高三数学第一次月考试卷
2024-2025学年上海曹杨二中高三上学期数学月考试卷及答案(2024.10)
1曹杨二中2024学年第一学期高三年级数学月考2024.10一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.设a R ∈.若(2)(1)a i i −+为纯虚数(i 为虚数单位),则a =________. 2.函数y =________.3.某校高三年级共有学生525名,其中男生294名,女生231名.为了解该校高三年级学生的体育锻炼情况,从中抽取50名学生进行问卷调查.若采用分层随机抽样的方法,则要抽取男生的人数为________.4.设m R ∈,若圆2240x y y m +−+=的面积为π,则m =________. 5.在无穷等比数列{}n a 中,首项11a =,公比12q =.记222213521n n S a a a a −=++++,则lim n n S →+∞=________.6.设0ω>,()sin f x x =ω.若函数()y f x =,,32ππx ⎡⎤∈−⎢⎥⎣⎦的最大值为1,但最小值不为1−,则ω的取值范围是________.7.已知m 为非零常数.若在7m x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中,3x 的系数是31x 的系数的8倍,则m =________.8.设(,)P x y 是曲线cos y x =(02πx ≤≤)上一动点,则2x y +的最大值为________. 9.设2()f x x =,(),0,()(),0,f x x g x f x x −−≥⎧=⎨<⎩则不等式()2g x x ≤+的解集为________.10.已知△ABC 是边长为6的等边三角形,M 是△ABC 的内切圆上一动点,则AB AM ⋅的最小值为________.11.若一个正整数的各位数码从左至右是严格增或严格减的,则称该数为“严格单调数”.在不大于4000的四位数中,“严格单调数”共有________个.212.设椭圆2222:1x y Γa b+=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F 、2F ,直线l 经过点2F ,且与Γ交于P 、Q 两点.若12PF PF ⊥,且21F Q =,则Γ的长轴长的最小值为________.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13~14题4分,第15~16题5分) 13.已知x R ∈,则“22πx k π=+(k Z ∈)”是“cos 0x =”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件14.若α、,22ππ⎡⎤β∈−⎢⎥⎣⎦,且sin sin αα>ββ,则( ).A .α>βB .α<βC .22α>βD .22α<β15.在四棱锥P ABCD −中,底面ABCD 是边长为2的正方形,且2PA PB ==,PC = ).ABCD16.已知定义在(0,)+∞上的函数()y f x =满足:对任意(0,)x ∈+∞,都有1()5f f x x ⎛⎫−= ⎪⎝⎭.若函数()5y f x =−的零点个数为有限的n (n N ∈)个,则n 的最大值是( ). A .1B .2C .3D .43三、解答题(本大题共有5题,满分78分)17.(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分)如图,空间几何体由两部分构成,上部是一个底面半径为1的圆锥,下部是一个底面半径为1,高为2的圆柱,圆锥和圆柱的轴在同一直线上,圆锥的下底面与圆柱的上底面重合.设P 是圆锥的顶点,AB 是圆柱下底面的一条直径,1AA 、1BB 是圆柱的两条母线,C 是圆弧AB 的中点.(1)若圆锥的侧面积是圆柱的侧面积的12,求该几何体的体积; (2)若圆锥的高为1,求直线1PB 与平面PAC 所成角的大小.18.(本题满分14分,第1小题8分,第2小题6分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .设向量(2,cos )m b c C =+−,(,cos )n a A =,已知//m n . (1)求角A 的大小;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AB ⊥.若4AC =,AD =,求sin B .19.(本题满分14分,第1小题4分,第2小题4分,第3小题6分)企业经营一款节能环保产品,其成本由研发成本与生产成本两部分构成,生产成本固定为每台130元.根据市场调研,若该产品产量为x万台时,每万台产品的销售收入为()I x万元,其中()220=−(0220I x x<<).x(1)若甲企业独家经营,其研发成本为60万元,求甲企业能获得利润的最大值;(2)若乙企业见有利可图,也经营该产品,其研发成本为40万元.试问:乙企业产量多少万台时获得的利润最大;(假设甲企业按照原先最大利润的产量生产,并未因乙的加入而改变)(3)由于乙企业参与,甲企业将不能得到预期的最大收益,因此会作相应调整,之后乙企业也会随之作出调整……,最终双方达到动态平衡(在对方当前产量不变的情况下,己方达到利润最大).求动态平衡时,两企业各自的产量.4520.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)已知双曲线2222:1x y C a b−=(0a >,0b >)的离心率2e =,左顶点(1,0)A −.过C 的右焦点F 作与x 轴不重合的直线l ,交C 于P 、Q 两点. (1)求双曲线C 的方程;(2)求证:直线AP 、AQ 的斜率之积为定值;(3)设PF FQ =λ.试问:在x 轴上是否存在定点T ,使得()AF TP TQ ⊥−λ恒成立?若存在,求出点T 的坐标;若不存在,说明理由.21.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)给定函数()y f x =,若点P 是曲线()y f x =的两条互相垂直的切线的交点,则称点P 为函数()y f x =的“正交点”.记函数()y f x =的所有“正交点”组成的集合为M . (1)若()ln f x x =,求证:M =∅;(2)若2()f x x =,求证:函数()y f x =的所有“正交点”在一条定直线上,并求出该直线的方程;(3)设a R ∈,32()f x x ax =−,记函数()y f x =的图像上所有点组成的集合为N .若M N =∅,求a 的取值范围.6参考答案一、填空题1.2− 2.(,0]−∞ 3.28 4.3 5.1615 6.31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭7.12 8.6π+ 9.[1,)−+∞ 10.18− 11.112 12.3+二、选择题13.A 14.C 15.C 16.B 三、解答题17.(1)2V ⎛+π =⎝⎭. (2)a r si c . 18.【答案】(1)23πA =(2)sin B =【解析】(1)//m n 即s (o os )c c 2A a C b c =−+.在△ABC 中,由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos B A C A A C +=−, 即2sin cos (sin cos sin cos )sin()sin B A A C C A A C B =−+=−+=−. 由于B 为三角形内角,故sin 0B >,上式即cos 12A =−. 由于A 为三角形内角,解得23πA =. (2)在△ADC 中,由余弦定理得2222cos6C πAD AC AD AC D =+−⋅⋅,故CD =再由余弦定理,得222cos 2AD CD AC ADC AD CD +−∠==⋅因此sin cos cos()cos B ADB πADC ADC =∠=−∠=−∠=. 19.【答案】(1)当甲企业的产量为45万台时,其获得的利润取最大值1965万元. (2)当乙企业的产量为452万台时,其获得的利润取最大值18654万元.(3)动态平衡时,甲、乙两企业的产量均为30万台.7【解析】(1)设甲企业的产量为x 万台,利润为()P x 万元, 则2()()130096060P x x x x xI x +==−−−−,(0,220)x ∈. 故当且仅当45x =时,()P x 取最大值1965.因此当甲企业的产量为45万台时,其获得的利润取最大值1965万元. (2)设乙企业的产量为x 万台,利润为()P x 万元,则2()(45)130045440x P x xI x x x =++−−−−=,(0,175)x ∈. 故当且仅当452x =时,()P x 取最大值18654.因此当乙企业的产量为452万台时,其获得的利润取最大值18654万元.(3)设甲、乙两企业的产量分别为a 万台和b 万台,利润分别为1P 万元和2P 万元, 则21()13060(9060)P aI a b a b a a =−=++−−−−, 当1P 最大时,有904522b a b−==−. 22()13040(9040)P bI a b b a b b =−=++−−−−, 当2P 最大时,有904522a b a−==−. 由于达到动态平衡, 故4,2,2455a a b b ⎧=−⎪⎪⎨⎪=−⎪⎩ 解得30a b ==. 因此动态平衡时,甲、乙两企业的产量均为30万台.20.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)已知双曲线2222:1x y C a b−=(0a >,0b >)的离心率2e =,左顶点(1,0)A −.过C 的右焦点F 作与x 轴不重合的直线l ,交C 于P 、Q 两点. (1)求双曲线C 的方程;(2)求证:直线AP 、AQ 的斜率之积为定值;(3)设PF FQ =λ.试问:在x 轴上是否存在定点T ,使得()AF TP TQ ⊥−λ恒成立?若存在,求出点T 的坐标;若不存在,说明理由.8【答案】(1)22:13y C x −= (2)见解析(3)存在定点1,02T ⎛⎫⎪⎝⎭满足题目要求.【解析】(1)设双曲线的半焦距为c .由题意知1a =,2c ea ==. 故2223b c a =−=,因此22:13y C x −=.(2)由题意知(2,0)F .设直线:2l x my =+,与双曲线方程联立得220(931)12m y my −++=. 设11)(,P x y 、22)(,Q x y ,则12212212,319.31y y m y m y m ⎧⎪⎪⎨⎪⎪+=−=⎩−−(*) 故直线AP 、AQ 的斜率之积为12121221212121211(3)(3)3()9y y y y y y x x my my m y y m y y ⋅==+++++++22229311932931311m m m m m m−=−=−+⋅+−−. (3)由题意知1122)(22,)(,y x x y −−−=λ,得12y y λ=−. 设(,0)T t ,则1212(()()),TP TQ x t x t y y −λ=−−λ−−λ. () AF TP TQ ⊥−λ即()0AF TP TQ ⋅−λ=. 由于(3,0)AF =,上式即12()()0x t x t −−λ−=,解得121t x x −λ=−λ.利用(*)式,得12211212121222()9122122x y x y my y y y m y y y y t m +++==⋅=++−=+,因此存在定点1,02T ⎛⎫⎪⎝⎭满足题目要求.21.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)给定函数()y f x =,若点P 是曲线()y f x =的两条互相垂直的切线的交点,则称点P 为函数()y f x =的“正交点”.记函数()y f x =的所有“正交点”组成的集合为M .9(1)若()ln f x x =,求证:M =∅;(2)若2()f x x =,求证:函数()y f x =的所有“正交点”在一条定直线上,并求出该直线的方程;(3)设a R ∈,32()f x x ax =−,记函数()y f x =的图像上所有点组成的集合为N .若M N =∅,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析(2)证明见解析,定直线14y =−(3)(2,2)a ∈− 【解析】(1)由题意知函数()y f x =的定义域,)(0D =+∞,且1()f x x'=. 对任意的1x 、2x D ∈,都有12121()()1f x f x x x ''=≠−,因此M =∅. (2)设“正交点”00)(,P x y 是曲线()y f x =在1x x =与2x x =处切线的交点.由于()2f x x '=,故曲线()y f x =在1x x =与2x x =处的切线方程分别为2112x y x x −=与2222x y x x −=.将两直线方程联立,解得120012,.2x x y x x x ⎧=⎪⎨⎪+⎩= 由于曲线()y f x =在1x x =与2x x =处的切线互相垂直,有12122x x ⋅=−,即1214x x =−. 因此014y =−为定值,即点P 在定直线14y =−上.(3)MN =∅即过曲线()y f x =上任意一点00)(),(P x f x 均无法作曲线()y f x =的两条互相垂直的切线. 设曲线()y f x =在x t =处的切线经过点P , 则有00)()()()(f t f f t x x t −='−.将2()32x x ax f '=−代入上式, 并移项整理、因式分解得2000())(2t x t a x −−+=,解得0t x =或02t a x =−. 当两条切线垂直时,有00(12)a x x f f −⎛⎫'⋅'=− ⎪⎝⎭, 整理得22200002)(32)40(3ax x a x ax −−−+=,题目条件即上述关于0x 的方程无解.令2023x x m a =−,则2,3m a ⎡⎫∈−+∞⎪⎢⎣⎭,且关于m 的方程2240a m m −+=在区间2,3a ⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭10上无解.令22()4m m a m ϕ=−+,则()y m =ϕ的对称轴为22m a =,因此()y m =ϕ在区间2,3a ⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭上无零点即4160a ∆=−<,解得(2,2)a ∈−.。
2024-2025学年安徽省芜湖市无为中学高三(上)第一次月考数学试卷(含答案)
2024-2025学年安徽省芜湖市无为中学高三(上)第一次月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x|x 2−x−2≤0},B ={x|2x−3<0},则A ∩B =( )A. [−2,1]B. [−1,32)C. (−∞,32)D. (−∞,−1]2.下列函数中,既为偶函数,又在(0,+∞)上为增函数的是( )A. y =x 2+1xB. y =2−x 2C. y =x 2+log 2|x|D. y =2|x|−x 23.已知函数f(x)为定义在R 上的奇函数,对于任意的x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0,f(−1)=0,则xf(x)<0的解集为( )A. (−1,0)∪(1,+∞)B. (−1,0)∪[1,+∞)C. (−1,0)∪(0,1]D. (−1,0)∪(0,1)4.设x ,y 为实数,若4x 2+y 2+xy =1,则2x +y 的最大值是( )A. 62 B. 2 105 C. 1 D. 35.函数f(x)=3|x|⋅cos2x x的部分图象大致是( )A. B.C. D.6.已知随机变量X ~N(1,σ2).若P(1≤X ≤3)=0.3,设事件A =“X <1”,事件B =“|X|>1”,则P(A|B)=( )A. 38B. 35C. 58D. 277.已知函数f(x)={|log 3x|,x >03x ,x ≤0,若函数g(x)=[f(x)]2−(m +2)f(x)+2m 恰好有5个不同的零点,则实数m 的取值范围是( )A. (0,1]B. (0,1)C. [1,+∞)D. (1,+∞)8.已知f(x)是定义在R 上的函数,且满足f(3x−2)为偶函数,f(2x−1)为奇函数,则下列说法正确的( )①函数f(x)的图象关于直线x =1对称;②函数f(x)的图象关于点(−1,0)中心对称;③函数f(x)的周期为4;④f(2023)=0.A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①③④二、多选题:本题共3小题,共18分。
天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学试卷
天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学试卷一、单选题1.已知集合{}R 13P x x =∈≤≤,{}2R 4Q x x =∈≥,则()R P Q =U ð( )A .{}2x x >B .{}23x x -<≤C .{}12x x ≤<D .{}21x x x ≤-≥或2.设x ∈R ,则“1x <”是“ln 0x <”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.函数y =2sin 2x x 的图象可能是A .B .C .D .4.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos23α=,则a b -=A .15B C D .15.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用下面的条形图表示.根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为( )A .0.6小时B .0.9小时C .1.0小时D .1.5小时6.已知()1e ,1x -∈,记ln ln 1ln ,,e 2⎛⎫=== ⎪⎝⎭xx a x b c ,则,,a b c 的大小关系是( )A .a c b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a <<7.等差数列 a n 的前n 项和为n S ,其中77S =,又2,1b ,2b ,3b ,8成等比数列,则2352b a a +的值是( ) A .4B .4-C .4或4-D .28.已知函数()sin()f x A x B ωϕ=++(0,0,)2A πωϕ>><的部分图象如图所示,则下列正确个数有( )①()f x 关于点π(,3)6对称;②()f x 关于直线π3x =对称; ③()f x 在区间π5π[,]26上单调递减;④()f x 在区间5ππ(,)1212-上的值域为(1,3). A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,在ABC V 中,π3BAC ∠=,2AD DB =u u ur u u u r ,P 为CD 上一点,且满足13AP mAC AB =+u u u r u u u r u u u r,若4AB AC ⋅=u u u r u u u r,则AP u u u r 的最小值为( )A .2B .3 CD .32二、填空题10.已知i 是虚数单位,化简113i12i+-的结果为. 11.8⎛⎫的展开式中22x y 的系数为. 12.已知13a <<,则131a a a +--的最小值是. 13.甲罐中有4个红球、2个白球和2个黑球,乙罐中有4个红球、3个白球和2个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球.以1A 表示由甲罐取出的球是红球的事件,以M 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则()1P M A =;()P M =. 14.在梯形ABCD 中,AB CD ∥,且3AB C D =,M ,N 分别为线段DC 和AB 的中点,若AB a u u u r r=,AD b u u u r r =,用a r ,b r 表示MN =u u u u r .若MN BC ⊥u u u u r u u u r,则DAB ∠余弦值的最小值为.15.函数(){}2min 2,,2f x x x x =-+,其中{}min ,,x y z 表示x ,y ,z 中的最小者.若函数22()2()9y f x bf x b =-+-有12个零点,则b 的取值范围是.三、解答题16.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos cos tan b C c B C +=. (1)求角C ;(2)若4b a =,ABC V 的面积为①求c②求()cos 2A C -.17.已知函数()4tan sin cos ππ23f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求()f x 的定义域与最小正周期;(2)讨论()f x 在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性.(3)若()065f x =,0π5π,122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求0sin2x 的值.18.在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,//AB DC ,AB AD ⊥,112CD AD AB ===,45PAD ∠=o ,E 是PA 的中点,G 在线段AB 上,且满足CG BD ⊥.(1)求证://DE 平面PBC ;(2)求平面GPC 与平面PBC 夹角的余弦值.(3)在线段PA 上是否存在点H ,使得GH 与平面PGCAH 的长;若不存在,请说明理由.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n S a =-,*n ∈N .数列{}n b 满足()()111n n nb n b n n +-+=+,*n ∈N ,且11b =.(1)证明数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若21n n d a -=数列{}n d 的前n 项和为n M ,对任意的*n ∈N ,都有22n3n n M S a >+,求实数a 的取值范围; (3)记11m m c a -=,{}m c 的前m 项和记为m T,是否存在m ,*N t ∈,使得111m m t T t T t c +-=-+成立?若存在,求出m ,t 的值;若不存在,请说明理由.20.已知函数()2e cos222xf x x x x =+++-.()()2ln 2g x a x x a x =+-+,其中R a ∈.(1)求()f x 在0x =处的切线方程,并判断()f x 零点个数. (2)讨论函数()g x 的单调性;(3)求证:()()ln 21f x x ≥+;。
2024-2025学年上海华二附中高三上学期数学月考试卷及答案(2024.09)
1华二附中2024学年第一学期高三年级数学月考2024.09一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.已知i 为虚数单位,复数12iz i+=,则z 的实部为________. 2.若函数()133x xf x a =⋅+为偶函数,则实a =________. 3.若事件A 、B 发生的概率分别为1()2P A =,2()3P B =,且相互独立,则()P A B =________.4.已知集合(){}2|log 1A y y x ==−,{}3|27B x x =≤,则A B =________.5.设{}n a 是等比数列,且13a =,2318a a +=,则n a =________.6.现有一球形气球,在吹气球时,气球的体积V 与直径d 的关系式为36d V π=,当2d =时,气球体积的瞬时变化率为________. 7.已知随机变量X 的分布为123111236⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,且3Y aX =+,若[]2E Y =−,则实数a =________. 8.记函数()()()cos 0,0f x x =ω+ϕω><ϕ<π的最小正周期为T ,若()f T =,9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为________.9.若6(0)b ⎛> ⎝的展开式中含x 项的系数为60,则2a b +的最小值为________.10.顶点为S 的圆锥的母线长为60cm ,底面半径为25cm ,A ,B 是底面圆周上的两点,O 为底面中心,且35AOB π∠=,则在圆锥侧面上由点A 到点B 的最短路线长为____cm .(精确到0.1cm )11.已知△ABC 中,22AB BC ==,AB 边上的高与AC 边上的中线相等,则tan B =2________.12.给定公差为d 的无穷等差数列{}n a ,若存在无穷数列{}n b 满足: ①对任意正整数n ,都有1n n b a −≤②在21b b −,32b b −,…,20252024b b −中至少有1012个为正数,则d 的取值范围是________. 二、单选题(本大题共4小题,共18.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项) 13.“1a b +>”是“33a b >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件14.如果两种证券在一段时间内收益数据的相关系数为正数,那么表明( ) A .两种证券的收益之间存在完全同向的联动关系,即同时涨或同时跌 B .两种证券的收益之间存在完全反向的联动关系,即涨或跌是相反的 C .两种证券的收益有同向变动的倾向 D .两种证券的收益有反向变动的倾向15.设0k >,若向量a 、b 、c 满足::1::3a b c k =,且2()b a c b −=−,则满足条件的k 的取值可以是( )A .1B .2C .3D .416.设1A ,1B ,1C ,1D 分别是四棱锥P ABCD −侧棱PA ,PB ,PC ,PD 上的点.给出以下两个命题,①若ABCD 是平行四边形,但不是菱形,则1111A B C D 可能是菱形;②若ABCD 不是平行四边形,则1111A B C D 可能是平行四边形.( ) A .①真②真 B .①真②假 C .①假②真 D .①假②假三、解答题(本大题共5小题,共78.0分.)17.(本小题14.0分)如图,在圆柱中,底面直径AB等于母线AD,点E在底面的圆周⊥,F是垂足.(1)求证:AF DB⊥;(2)若圆柱与三棱锥D ABE−的体积的比等于3π,求直线DE与平面ABD所成角的大小.3418.(本小题14.0分)李先生是一名上班旋,为了比较上下班的通勤时间,记录了20天个工作日内,家里到单位的上班时间以及同路线返程的下班时间(单位:分钟),如下茎叶图显示两类时间的共40个记录:(1)求出这40个通勤记录的中们数M ,并完成下列22⨯列联表:(2)根据列联表中的数据,请问上下班的通勤时间是否有显著差异?并说明理由. 附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d −χ=++++,()2 3.8410.05P χ≥≈.519.(本小题14.0分)如图,某城市小区有一个矩形休闲广场,20AB =米,广场的一角是半径为16米的扇形BCE 绿化区域,为了使小区居民能够更好的在广场休闲放松,现决定在广场上安置两排休闲椅,其中一排是穿越广场的双人靠背直排椅MN (宽度不计),点M 在线段AD 上,并且与曲线CE 相切;另一排为单人弧形椅沿曲线CN (宽度不计)摆放,已知双人靠背直排椅的造价每米为2a 元,单人弧形椅的造价每米为a 元,记锐角NBE ∠=θ,总造价为W 元。
高三上学期月考数学试题(提高版)
2024-2025学年高三数学月考试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若3z z ⋅=,则z =()A.B.3C.D.322.已知命题:p x ∀∈N N ;命题:q x ∃∈Z ,3x x <,则()A.p 和q 都是真命题B.p ⌝和q 都是真命题C.p 和q ⌝都是真命题D.p ⌝和q ⌝都是真命题3.在等差数列{}n a 中,388a a +=,则其前10项和10S =()A.72B.80C.36D.404.已知向量a ,b 满足||2a = ,||1b = ,若a在b 上的投影向量为,则,a b = ()A.5π6B.3π4C.2π3D.7π125.已知,αβ是两个不同的平面,,m n 是两条不同的直线,能使m n ⊥成立的一组条件是()A.,,m n αβαβ⊥⊥∥B.,,m n αβαβ⊂⊥∥C.,,m n αβαβ⊥⊥∥ D.,,m n αβαβ⊥⊂∥6.某人工智能研发公司从5名程序员与3名数据科学家中选择3人组建一个项目小组,该小组负责开发一个用于图象识别的深度学习算法.已知选取的3人中至少有1名负责算法的实现与优化的程序员和1名负责数据的准备与分析的数据科学家,且选定后3名成员还需有序安排,则不同的安排方法的种数为()A .240B.270C.300D.3307.已知1sin 22cos 2αα+=,则tan 2α=()A .3- B.43- C.13D.348.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,A 是双曲线C 右支上一点,若222F B F A =uuu r uuu r ,120F B F B ⋅=,且2F B a =,则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.12+ D.2二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.已知一组数据1x ,2x ,L ,10x 是公差为2的等差数列,若去掉首末两项,则()A.平均数变大B.中位数没变C.方差变小D.极差变小10.已知函数()cos()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,π||2ϕ<)的部分图象如图所示,则()A.(0)1f =B.()f x 在区间4π11π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C.()f x 在区间π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭上有3个极值点D.将()f x 的图象向左平移5π12个单位长度,所得函数图象关于原点O 对称11.已知定义在R 上的函数()f x 满足(1)1f =,()()()()()f x y f x f y f x f y +=++,当0x >时,()0f x >,则()A.(0)0f = B.3(2)4f -=-C.()f x 在(0,)+∞上单调递增D.101()2024i f i ==∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知椭圆()2211x my m +=>的离心率为32,则m =_______.13.已知圆台的上底面半径为1,下底面半径为5,侧面积为30π,则圆台的体积为______,若该圆台的上、下底面圆周均在球O 的球面上,则球O 的表面积为______.14.记min{,,}a b c 为a ,b ,c 中最小的数.设0x >,0y >,则11min 2,,x y y x ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭中的最大值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记锐角ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3a =,3sin 2cos 3B b B =.(1)求A .(2)若455b c a +=,求ABC V 的面积.16.已知函数()2()e xf x x ax b =++的图象在点(0,(0))f 处的切线方程为21x y +-0=.(1)求a ,b 的值;(2)求()f x 的单调区间与极值.17.激光的单光子通信过程可用如下模型表述:发送方将信息加密后选择某种特定偏振状态的单光子进行发送,在信息传输过程中,若存在窃听者,由于密码本的缺失,窃听者不一定能正确解密并获取准确信息.某次实验中,假设原始信息的单光子的偏振状态0,1,2等可能地出现,原始信息的单光子的偏振状态与窃听者的解密信息的单光子的偏振状态有如下对应关系.已知原始信息的任意一种单光子的偏振状态,对应的窃听者解密信息的单光子的偏振状态等可能地出现.(1)已知发送者连续两次发送信息,窃听者解密信息的单光子的偏振状态均为1.求原始信息的单光子有两种偏振状态的概率.(2)若发送者连续三次发送的原始信息的单光子的偏振状态均为1,设窃听者解密信息的单光子的偏振状态为1的个数为X ,求X 的分布列和数学期望()E X .18.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ==122BC BB ==,P ,Q 分别为11B C ,1A B 的中点.(1)证明:1A B CP ⊥.(2)求直线1A B 与平面CPQ 所成角的正弦值.(3)设点1C 到直线CQ 的距离为1d ,点1C 到平面CPQ 的距离为2d ,求12d d 的值.19.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点(0,1)的距离,记动点P 的轨迹为E .(1)求E 的方程.(2)设*n ∈N ,(),n n n A x y ,(),n n n B u v 是E 上不同的两点,且1n n x u ⋅=-,记n C 为曲线E 上分别以n A ,n B 为切点的两条切线的交点.(i)证明:存在定点F ,使得n n n A B FC ⊥.(ii)取2nn x =,记n n n n C A B α=∠,n n n n C B A β=∠,求111tan tan ni nn αβ=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑.。
数学丨辽宁省辽宁省实验中学2025届高三10月月考暨第一次阶段测试数学试卷及答案
辽宁省实验中学高三年级10月份月考数学试卷满分:150分时间:120分钟一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.若,则是的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要2.若,则()A. B. C. D.3.已知函数在上单调递增,则的取值范围是()A. B. C. D.4.在中,角,,的对边分别为,,,若为非零实数),则下列结论错误的是()A.当时,是直角三角形B.当时,是锐角三角形C.当时,是钝角三角形D.当时,是钝角三角形5.耳机的降噪效果成为衡量一个耳机好坏的标准之一,降噪的工作原理就是通过麦克风采集周围环境的噪音,通过数字化分析,以反向声波进行处理,实现声波间的抵消,使噪音降为0,完成降噪(如图所示),已知噪音的声波曲线是,通过主动降噪芯片生成的反向声波曲线是(其中,,),则().A. B. C.π D.6.已知函数是定义在上的偶函数,且在区间单调递减,若,且满足,则的取值范围是()A. B. C. D.7.已知正数,满足,则下列说法不正确的是()A. B.C D.8.设函数在上至少有两个不同零点,则实数取值范围是()A. B. C. D.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分。
9.下列函数在其定义域上既是奇函数又是增函数的是()A. B.C. D.10.函数,(,)部分图象如图所示,下列说法正确的是()A.函数解析式为B.函数的单调增区间为C.函数的图象关于点对称D.为了得到函数的图象,只需将函数向右平移个单位长度11.已知函数,若有6个不同的零点分别为,且,则下列说法正确的是()A.当时,B.的取值范围为C.当时,取值范围为D.当时,的取值范围为三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知,则用表示为______.13.已知,则的最小值为______.14.在锐角中,角的对边分别为,的面积为,满足,若,则的最小值为______.四、解答题:本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.为了研究学生的性别和是否喜欢跳绳的关联性,随机调查了某中学的100名学生,整理得到如下列联表:男学生女学生合计喜欢跳绳353570不喜欢跳绳102030合计4555100(1)依据的独立性检验,能否认为学生的性别和是否喜欢跳绳有关联?(2)已知该校学生每分钟的跳绳个数,该校学生经过训练后,跳绳个数都有明显进步.假设经过训练后每人每分钟的跳绳个数都增加10,该校有1000名学生,预估经过训练后该校每分钟的跳绳个数在内的人数(结果精确到整数).附:,其中.0.10.050.012.7063.841 6.635若,则,16.已知函数.(1)若在R上单调递减,求a的取值范围;(2)若,判断是否有最大值,若有,求出最大值;若没有,请说明理由.17.已知数列的前n项和为,数列满足,.(1)证明等差数列;(2)是否存在常数a、b,使得对一切正整数n都有成立.若存在,求出a、b的值;若不存在,说明理由.18.在中,设角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且满足.(1)求角B;(2)若,求面积的最大值;(3)求的取值范围.19.已知集合是具有下列性质的函数的全体,存在有序实数对,使对定义域内任意实数都成立.(1)判断函数,是否属于集合,并说明理由;(2)若函数(,、为常数)具有反函数,且存在实数对使,求实数、满足的关系式;(3)若定义域为的函数,存在满足条件的实数对和,当时,值域为,求当时函数的值域.辽宁省实验中学高三年级10月份月考数学试卷满分:150分时间:120分钟一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.若,则是的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【答案】A【解析】【分析】根据指、对数函数单调性解不等式,再根据包含关系分析充分、必要条件.【详解】对于,则,解得;对于,则,解得;因为是的真子集,所以是的充分不必要条件.故选:A.2.若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先由条件得到,化弦为切,代入求出答案.【详解】因为,所以,所以.故选:C3.已知函数在上单调递增,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据在上恒大于0,且单调递增,可求的取值范围.【详解】因为函数在上单调递增,所以在上单调递增,所以.且在恒大于0,所以或.综上可知:.故选:B4.在中,角,,的对边分别为,,,若为非零实数),则下列结论错误的是()A.当时,是直角三角形B.当时,是锐角三角形C.当时,是钝角三角形D.当时,是钝角三角形【答案】D【解析】【分析】由正弦定理化简已知可得,利用余弦定理,勾股定理,三角形两边之和大于第三边等知识逐一分析各个选项即可得解.【详解】对于选项,当时,,根据正弦定理不妨设,,,显然是直角三角形,故命题正确;对于选项,当时,,根据正弦定理不妨设,,,显然是等腰三角形,,说明为锐角,故是锐角三角形,故命题正确;对于选项,当时,,根据正弦定理不妨设,,,可得,说明为钝角,故是钝角三角形,故命题正确;对于选项,当时,,根据正弦定理不妨设,,,此时,不等构成三角形,故命题错误.故选:D.5.耳机的降噪效果成为衡量一个耳机好坏的标准之一,降噪的工作原理就是通过麦克风采集周围环境的噪音,通过数字化分析,以反向声波进行处理,实现声波间的抵消,使噪音降为0,完成降噪(如图所示),已知噪音的声波曲线是,通过主动降噪芯片生成的反向声波曲线是(其中,,),则().A. B. C.π D.【答案】D【解析】【分析】根据题意,结合余弦型函数的性质进行求解即可.【详解】由于抵消噪音,所以振幅没有改变,即,所以,要想抵消噪音,需要主动降噪芯片生成的声波曲线是,即,因为,所以令,即,故选:D.6.已知函数是定义在上的偶函数,且在区间单调递减,若,且满足,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据函数的奇偶性、单调性、对数运算等知识列不等式,由此求得的取值范围.【详解】依题意,是偶函数,且在区间单调递减,由得,所以,所以或,所以或,所以的取值范围是.故选:D7.已知正数,满足,则下列说法不正确的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】令,则,对于A,直接代入利用对数的运算性质计算判断,对于B,结合对数函数的单调性分析判断,对于C,利用作差法分析判断,对于D,对化简变形,结合幂的运算性质及不等式的性质分析判断.【详解】令,则,对于A,,所以A正确,对于B,因为在上递增,且,所以,即,即,所以,所以B正确,对于C,因为,所以,所以C错误,对于D,,因为,所以,所以,所以,因为,所以,所以,所以,所以,所以D正确,故选:C8.设函数在上至少有两个不同零点,则实数取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先令得,并得到,从小到大将的正根写出,因为,所以,从而分情况,得到不等式,求出答案.【详解】令得,因为,所以,令,解得或,从小到大将的正根写出如下:,,,,,……,因为,所以,当,即时,,解得,此时无解,当,即时,,解得,此时无解,当,即时,,解得,故,当,即时,,解得,故,当时,,此时在上至少有两个不同零点,综上,的取值范围是.故选:A【点睛】方法点睛:在三角函数图象与性质中,对整个图象性质影响最大,因为可改变函数的单调区间,极值个数和零点个数,求解的取值范围是经常考察的内容,综合性较强,除掌握三角函数图象和性质,还要准确发掘题干中的隐含条件,找到切入点,数形结合求出相关性质,如最小正周期,零点个数,极值点个数等,此部分题目还常常和导函数,去绝对值等相结合考查综合能力.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
湖南省常德市第一中学2024-2025学年高三上学期第一次月考 数学试题
常德市第一中学2025届高三第一次月水平检测数学时量:120分钟满分:150分一、单选题。
(本题共8小题,每题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
)1.已知集合{}{}21,24A x x B x x =-≤=-<≤,则A B = ()A .{}4x x ≤B .{}34x x ≤≤C .{}23x x -<≤D .{}24x x -<≤2.命题“x ∃∈R ,ln e 0x x x ++>”的否定是()A .x ∃∈R ,ln e 0x x x ++≤B .x ∀∈R ,ln e 0x x x ++≤C .x ∀∉R ,ln e 0x x x ++≤D .x ∃∉R ,ln e 0x x x ++<3.设5log 2a =,25log 3b =,0.20.6c =,则()A .c b a>>B .c a b>>C .b a c>>D .a c b>>4.近年,“人工智能”相关软件以其极高的智能化水平引起国内关注,深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的.在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为181425G L ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,其中L 表示每一轮优化时使用的学习率,G 表示训练迭代轮数,则学习率衰减到0.2及以下所需的训练迭代轮数至少为(参考数据:lg20.301≈)()A .16B .72C .74D .905.“1m £”是“函数()()22log 1f x x mx =--在()1,+∞单调递增”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.对于三次函数()()³²0f x ax bx cx d a =+++≠给出定义:设()f x '是函数()y f x =的导数,()f x ''是()f x '的导数,若方程()0f x ''=有实数解0x ,则称点00(,())x f x 为函数()y f x =的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.给定函数32115()33212f x x x x =-+-,请你根据上面探究结果,计算12320202021202120212021f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()A .1010B .2020C .2023D .20247.()1212,[1,e]x x x x ∀∈≠,均有122121ln ln x x x x a x x -<-成立,则a 的取值范围为()A .(],0-∞B .[)1,+∞C .[]0,1D .[)0,+∞8.已知函数()()22e ,e xf x x x ag x x =-+=-,若(][]12,0,1,e x x ∞∀∈-∃∈,使()()12g x f x ≤成立,则实数a 的取值范围是()A .[)2e 1,-+∞B .12e 1,e ∞⎡⎫+-+⎪⎢⎣⎭C .)2e ,⎡+∞⎣D .21e ,e ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭二、多选题(本题有3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错得0分)9.下列选项中正确的有()A .若a b >,则22ac bc >B .若集合{}{}20|1,2,A B x ax =-=+=,且B A ⊆,则实数a 的取值所组成的集合是{}1,2-.C .若不等式20ax bx c ++>的解集为{}3|1x x <<,则不等式20cx bx a ++<的解集为1{3x x <或1}x >D .已知函数()1y f x =+的定义域是[]2,3-,则()1y f x =-的定义域是[]0,5.10.已知0,0a b >>,且1a b +=,则()A .ab 的最小值是14B .222a b +最小值为23CD .12aa b+的最小值是111.已知函数()1e ,01ln ,04x x x f x x x +⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,下列选项中正确的是()A .()f x 在(),1-∞-上单调递增,在()1,0-上单调递减B .()f x 有极大值C .()f x 无最小值D .若函数()()()()2[]24h x f x af x a =-+∈R 恰有6个零点,则实数a 的取值范围是5,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知命题“[]1,5x ∃∈,使得1e 0xa x--<”是假命题,则实数a 的取值范围是.13.已知函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的奇函数,偶函数,且()()e xf xg x +=,则()()22f xg x -=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.14.设函数()2e e xf x ax x =--,若在()0,∞+上满足()0f x <的正整数至多有两个,则实数a 的取值范围是.四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤)15.(13分)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知向量,m n 满足(2,6m a =-,)2sin ,n B b =,且m n ⊥.(1)求角A ;(2)若ABC 是锐角三角形,且3a =,求ABC 周长的取值范围.16.(15分)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为3,11113PD A D =,11123QC C D =,M 为线段BD 上的动点,M '是点M 关于AD 所在直线的对称点.(1)求证:1MB PQ ⊥;(2)求三棱锥1Q PMB -的体积;(3)当2BM DM =时,求二面角M PQ M '--的余弦值的绝对值.17.(15分)数列{}n a 满足321212222n n a a a a n -+++⋯+=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若n nnb a =,求{}n b 的前n 项和n T .18.(17分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点与点3,12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭连线的斜率为2,且点()1,e 在椭圆C 上(其中e 为C 的离心率).(1)求椭圆C 的标准方程.(2)已知点(2,0)D ,过点P 的直线l 与C 交于A ,B 两点,直线DA ,DB 分别交C 于M ,N 两点,试问直线MN 的斜率是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.19.(17分)已知()2ln x ax x bf x x++=(1)当3,1a b =-=-时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)已知()f x 有两个极值点12,x x ,且满足()()120f x f x +=,求b 的值;(3)在(2)的条件下,若()1f x x ≥-+在[)1,+∞上恒成立,求a 的取值范围.参考答案:1.C 2.B3.B4.C5.B 6.B 7.B 8.B9.CD10.BC 11.ABD 12.(],e 1∞--13.1-14.3e 3e ,9⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦11.【详解】对于A ,当0x ≤时,1()e x f x x +=-,则111()(e e )e (1)x x x f x x x +++'=-+=-+,当1x <-时,()0f x '>,当10x -<<时,()0f x '<,所以()f x 在(),1∞--上单调递增,在()1,0-上单调递减,所以A 正确,对于B ,由选项A 可知()f x 在(),1∞--上单调递增,在()1,0-上单调递减,所以()f x 在=1x -处取得极大值,所以B 正确,对于C ,当0x >时,14141ln ,e 14()ln 41ln ,0e 4x x f x x x x ⎧-≥⎪⎪=-=⎨⎪-<<⎪⎩,当14e x ≥时,1ln 04x -≥,当140e x <<时,1ln 04x ->,所以当0x >时,()0f x ≥,因为()f x 在(),1∞--上单调递增,在()1,0-上单调递减,且当0x ≤时,()0f x ≥恒成立,综上,()f x 的值域为[0,)+∞,所以()f x 有最小值0,所以C 错误,对于D ,因为()f x 在(),1∞--上单调递增,在()1,0-上单调递减,()11f -=,(0)0f =,14141ln ,e 14()ln 41ln ,0e 4x x f x x x x ⎧-≥⎪⎪=-=⎨⎪-<<⎪⎩所以()f x 的大致图象如图所示由()0h x =,得()()2[]240f x af x -+=,令()f x t =,则2240t at -+=,由()f x 的图象可知,要使()h x 有6个零点,则方程2240t at -+=有两个不相等的实数根12,t t ,不妨令12t t <,若120,01t t =<<,则由图可知()h x 有6个零点,但202040a -⨯+≠,所以不符合题意,所以1201,1t t <<>,因为2020440a -⨯+=>,所以21240a -+<,解得52a >,即实数a 的取值范围是5,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以D 正确,故选:ABD 14.3e 3e ,9⎛⎤--∞ ⎝⎦【详解】由在()0,∞+上满足()2e e 0xf x ax x =--<的正整数至多有两个,即在()0,∞+上满足2e e x x a x ->的正整数至多有两个,设()2e e x xg x x -=,0x >,则()()3e 2e xx x g x x -+'=,设()()e 2e x h x x x =-+,0x >,则()()e 1e x h x x '=-+,0x >,设()()e 1e x m x x =-+,0x >,则()e 0xm x x '=>恒成立,则()m x 在()0,∞+上单调递增,即()()0e 10m x m >=->,即()0h x '>,所以()h x 在()0,∞+上单调递增,又()10h =,所以当()0,1x ∈时,()0h x <,即()0g x '<,()g x 单调递减;当()1,x ∈+∞时,()0h x >,即()0g x '>,()g x 单调递增;所以当1x =时,()g x 取最小值,又在()0,∞+上满足()2e e x x a g x x ->=的正整数至多有两个,则()3e 3e39a g -≤=,即3e 3e ,9a ⎛⎤-∈-∞ ⎥⎝⎦,故答案为:3e 3e ,9⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦.15.(1)π3A =或2π3.(2)(333,9]+【详解】(1)解:∵m n ⊥,∴22sin 60a B b =,即22sin 6a B b =.由正弦定理得2sin sin 3A B B .∵sin 0B ≠,∴3sin 2A =,∵(0,π)A ∈,∴π3A =或2π3.(2)∵3a =,且三角形ABC 为锐角三角形,∴π3A =.∴由正弦定理得23sin sin sin 32a b cA B C====.∴23sin b B =,23sin c C =.∴)2π23sin sin 3sin sin 3b c B C B B⎤⎛⎫+=+=+- ⎪⎥⎝⎭⎦,31333sin cos sin 3sin 2222B B B B B ⎫⎫=++=+⎪⎪⎪⎪⎭⎭)331π33sin cos 32sin cos 6sin 2226B B B B B ⎛⎫⎛⎫=+=⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.又∵ABC 为锐角三角形,∴π02B <<,∴2π0π32B <-<,得ππ62B <<,ππ2π363B <+<.∴3πsin()126B <+≤,336sin 66B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,∴336b c <+≤,又∵3a =,∴3339a b c +<++≤.∴ABC 的周长的取值范围为(333,9]+.16.(1)证明见解析(2)52(3)1719【详解】(1)证明:连接1111,AC B D .由11123QC C D =,得11113QD C D =,又11113PD A D =,则有11//PQ AC ,正方体1111ABCD A B C D -中,1BB ⊥平面1111D C B A ,11AC ⊂平面1111D C B A ,得111BB A C ⊥,又正方形1111D C B A 中,1111B D AC ⊥,1111BB B D B ⋂=,111,BB B D ⊂平面11BB D D ,所以11AC ⊥平面11BB D D ,由1MB ⊂平面11BB D D ,得111AC MB ⊥.又11//PQ A C ,所以1PQ MB ⊥.(2)111D P D Q ==,22112PQ D P D Q =+=,111111,A B C B A P C Q ==,1111Rt Rt A B P C B Q ≅ ,222222*********B P B Q A P A B ==+=+=,有1113B P B Q ==1221111521322222PQB PQ S PQ PB ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,∴11115332Q PMB M PQB PQB V V S --==⨯⨯= .(3)如图所示,以D 为坐标原点,DA 所在直线为x 轴,DC 所在直线为y 轴,1DD 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系.则(0,0,0)D ,(3,0,0)A ,(1,0,3)P ,(0,1,3)Q ,当2BM DM =时,有(1,1,0)M ,则(1,1,0)M -',(1,1,0)PQ =- ,(1,2,3)QM -'=- .(0,1,3)PM =-设()111,,m x y z = 为平面QPM '的一个法向量,∴111110230PQ m x y QM m x y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅='--=⎪⎩ ,令13x =,得113,1y z ==-,可得()3,3,1m =- .设()222,,n x y z = 为平面QPM 的一个法向量,∴2222030PQ n x y PM n y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令23x =,得223,1y z ==,可得(3,3,1)n = .设M PQ M '--所成的角为θ∴17cos 19991991m n m n θ⋅==⋅++⨯++ .17.(1)2nn a =(2)222n nn T +=-【详解】(1)数列{}n a 满足321212222n n a a a a n -++++= ,当2n ≥时,()31212221222n n a a a a n --+++⋯+=-,两式相减可得,122nn a -=,所以2n n a =,当1n =时,1122a ==也满足上式,所以2n n a =;(2)由(1)得2n n n b =,所以231232222nn nT =++++ ,则234111*********n n n n n T +-=+++++ ,两式相减的,2311111(1)11111222112222222212n n n n n n n n n T +++-+=++++-=-=-- ,所以222n nn T +=-.18.(1)2212x y +=(2)是定值,定值为2-(1)由题意可得22222221023211c c a a b a b c-⎧=⎪-⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎪⎩,解得222211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩故椭圆C 的标准方程为2212xy +=;(2)由题意可知直线l 的斜率不为0,设直线l 的方程为()312x m y =-+,()11,A x y ,()22,B x y ,()33,M x y ,()44,N x y ,则直线DA 的方程为1122x x y y -=+.联立11222212x x y y x y -⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,整理得()()22111132220x y x y y y -+-+=则2113132y y y x =-,即13132y y x =-.代入1122x x y y -=+,得()13112312322232x x x x -=+=---.同理可得()2442231,322232y y x x x ==---.因为()()()()21211213214312123232323211232232MNy y y x y x y y x x k x x x x x x -------===-----()()()21112112123332322222,y my m y my m m y y m y y m y y ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫--+---+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦===---所以直线MN 的斜率为定值,且定值为2-.19.(1)1y x =-+(2)1b =-(3)[)3,2--【详解】(1)当3,1a b =-=-时,()()13ln ,10f x x x f x =--=,所以()2311f x x x '=-+,所以()11f '=-.所以曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为1y x =-+.(2)因为()()ln ,0,b f x x a x x x =++∈+∞,所以()2221a b x ax bf x x x x +-=+-=',因为()f x 有两个极值点12,x x ,所以()f x '有两个大于0的变号零点,所以方程20x ax b +-=有两个不等正根,所以21212Δ4000a b x x b x x a ⎧=+>⎪=->⎨⎪+=->⎩,解得2400a bb a ⎧>-⎪<⎨⎪<⎩,又因为()()120f x f x +=,即有112212ln ln 0b b x a x x a x x x +++++=,整理得()()12121212ln 0x x x x a x x bx x ++++=,代入1212,x x b x x a =-+=-,可得()()ln 0aa ab b b--+-+=-,解得1b =-,又因为240a ba ⎧>-⎨<⎩,所以可得2a <-,经检验,符合题意.(3)由(2)可知1b =-且2a <-,从而()1ln f x x a x x=+-,因为()1f x x ≥-+在[)1,+∞上恒成立,令()()[)112ln 1,1,g x f x x x a x x x=+-=+--∈+∞,则有()0g x ≥在[)1,+∞上恒成立,易得()12ln1110g a =+--=,因为()2221212a x ax g x x x x ++=++=',所以()13g a '=+,令()[)()221,1,,13h x x ax x h a =++∈+∞=+,对称轴4a x =-,①当32a -≤<-时,()3130,44a h a x =+≥=-≤,所以()h x 在[)1,+∞单调递增,从而()()130h x h a ≥=+≥恒成立,所以()()20h x g x x ='≥在[)1,+∞也恒成立,所以()g x 在[)1,+∞单调递增,从而()()10g x g ≥=恒成立.②当3a <-时,()130h a =+<,所以2210x ax ++=有两个不等实根34,x x (不妨设34x x <),所以341x x <<,且当()41,x x ∈时,()0h x <,从而()()20h x g x x='<,所以()g x 在[]41,x 上单调递减,所以()()410g x g <=,与“()0g x ≥在[)1,+∞上恒成立”矛盾,综上,a 的取值范围是[)3,2--。
江苏无锡市玉祁高级中学2024-2025学年高三上学期第一次月考 数学试卷+(含解析)
江苏无锡市玉祁高级中学2024-2025学年高三数学上第一次月考试卷一.选择题(共7小题)1.某校A 、B 、C 、D 、E 五名学生分别上台演讲,若A 须在B 前面出场,且都不能在第3号位置,则不同的出场次序有()种.A .18B .36C .60D .722.对两组变量进行回归分析,得到不同的两组样本数据,第一组对应的相关系数,残差平方和,决定系数分别为1r ,21S ,21R ,第二组对应的相关系数,残差平方和,决定系数分别为2r ,22S ,22R ,则()A .若12r r >,则第一组变量比第二组的线性相关关系强B .若2212r r >,则第一组变量比第二组的线性相关关系强C .若2212S S >,则第一组变量比第二组变量拟合的效果好D .若2212R R >,则第二组变量比第一组变量拟合的效果好3.有5个形状大小相同的球,其中3个红色、2个蓝色,从中一次性随机取2个球,则下列说法正确的是()A .“恰好取到1个红球”与“至少取到1个蓝球”是互斥事件B .“恰好取到1个红球”与“至多取到1个蓝球”是互斥事件C .“至少取到1个红球”的概率大于“至少取到1个蓝球”的概率D .“至多取到1个红球”的概率大于“至多取到1个蓝球”的概率4.对于一个古典概型的样本空间Ω和事件A ,B ,C ,D ,其中(Ω)60n =,()30n A =,()10n B =,()20n C =,()30n D =,()40n A B = ,()10n A C = ,()60n A D = ,则()A .A 与B 不互斥B .A 与D 互斥但不对立C .C 与D 互斥D .A 与C 相互独立5.掷红蓝两个均匀的骰子,观察朝上的面的点数,记事件1A :红骰子的点数为2,2A :红骰子的点数为3,3A :两个骰子的点数之和为7,4A :两个骰子的点数之和为9,则()A .1A 与2A 对立B .3A 与4A 不互斥C .1A 与3A 相互独立D .2A 与4A 相互独立6.抛掷三枚硬币,若记出现“三个正面”“两个正面一个反面”“两个反面一个正面”分别为事件A ,B ,C ,则下列说法错误的是()A .事件A ,B ,C 两两互斥B .7()()()8P A P B P C ++=C .()()4()P B P C P A +=D .事件A B +,B C +相互独立7.甲箱中有3个黄球、2个绿球,乙箱中有2个黄球、3个绿球(这10个球除颜色外,大小、形状完全相同),先从甲箱中随机取出2个球放入乙箱,记事件A ,B ,C 分别表示事件“取出2个黄球”,“取出2个绿球”,“取出一黄一绿两个球”,再从乙箱中摸出一球,记事件D 表示摸出的球为黄球,则下列说法正确的是()A .A ,B 是对立事件B .事件B ,D 相互独立C .()1635P D =D .()135P CD =二.多选题(共4小题)8.设a 为常数,的定义域为R ,1(0),()()()()()2f f x y f x f a y f y f a x =+=-+-,则().A .1()2f a =B .1()2f x =成立C .()2()()f x y f x f y +=D .满足条件的()f x 不止一个9.第一组样本数据12,,,n x x x ,第二组样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中21i i y x =-(1,2,,i n =⋅⋅⋅),则()A .第二组样本数据的样本平均数是第一组样本数据的样本平均数的2倍B .第二组样本数据的中位数是第一组样本数据的中位数的2倍C .第二组样本数据的样本标准差是第一组样本数据的样本标准差的2倍D .第二组样本数据的样本极差是第一组样本数据的样本极差的2倍10.已知在伯努利试验中,事件A 发生的概率为()01p p <<,我们称将试验进行至事件A 发生r 次为止,试验进行的次数X 服从负二项分布,记作(),X NB r p ~,则下列说法正确的是()A .若11,2X NB ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()12kP X k ⎛⎫== ⎪⎝⎭,1,2,3,k =⋅⋅⋅B .若(),X NB r p ~,则()()1k rr P X k p p -==-,,1,2,k r r r =++⋅⋅⋅C .若(),X NB r p ~,(),Y B n p ~,则()()P X n P Y r ≤=≥D .若(),X NB r p ~,则当k 取不小于1r p-的最小正整数时,()P X k =最大11.某校体育活动社团对全校学生体能情况进行检测,以鼓励学生积极参加体育锻炼.学生的体能检测结果X 服从正态分布()75,81N ,其中检测结果在60以上为体能达标,90以上为体能优秀,则()附:随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6826P μσξμσ-<<+=,()220.9544P μσξμσ-<<+=,()330.9974P μσξμσ-<<+=.A .该校学生的体能检测结果的期望为75B .该校学生的体能检测结果的标准差为81C .该校学生的体能达标率超过0.98D .该校学生的体能不达标的人数和优秀的人数大致相等三.填空题(共4小题)12.若直线()0y kx b b =+<是曲线2e x y -=的切线,也是曲线ln y x =的切线,则b =.13.“曼哈顿距离”是人脸识别中的一种重要测距方式,其定义如下:设()11,A x y ,()22,B x y ,则A ,B 两点间的曼哈顿距离()1212,d A B x x y y =-+-.已知()4,6M ,点N 在圆22:640C x y x y +++=上运动,若点P 满足(),2d M P =,则PN 的最大值为.14.随着杭州亚运会的举办,吉祥物“琮琮”、莲莲”、宸宸”火遍全国.现有甲、乙、丙3位运动员要与“琮琮”、莲莲”、宸宸”站成一排拍照留念,则这3个吉祥物互不相邻的排队方法数为.(用数字作答)15.曲线sin xy x=在(π,0)M -点处的切线方程为.四.解答题(共2小题)16.为考察药物M 对预防疾病A 以及药物N 对治疗疾病A 的效果,科研团队进行了大量动物对照试验.根据100个简单随机样本的数据,得到如下列联表:(单位:只)药物M疾病A未患病患病合计未服用301545服用451055合计7525100(1)依据0.1α=的独立性检验,分析药物M对预防疾病A的有效性;(2)用频率估计概率,现从患病的动物中用随机抽样的方法每次选取1只,用药物N进行治疗.已知药物N的治愈率如下:对未服用过药物M的动物治愈率为12,对服用过药物M的动物治愈率为34.若共选取3次,每次选取的结果是相互独立的.记选取的3只动物中被治愈的动物个数为X,求X的分布列和数学期望.附:()()()()()22n ad bca b c d a c b dχ-=++++,n a b c d=+++.α0.1000.0500.0100.001xα 2.7063.841 6.63510.82817.某大学数学建模社团在大一新生中招募成员,由于报名人数过多,需要进行选拔.为此,社团依次进行笔试、机试、面试三个项目的选拔,每个项目设置“优”、“良”、“中”三个成绩等第;当参选同学在某个项目中获得“优”或“良”时,该同学通过此项目的选拔,并参加下一个项目的选拔,否则该同学不通过此项目的选拔,且不能参加后续项目的选拔.通过了全部三个项目选拔的同学进入到数学建模社团.现有甲同学参加数学建模社团选拔,已知该同学在每个项目中获得“优”、“良”、“中”的概率分别为16,2p,3p,且该同学在每个项目中能获得何种成绩等第相互独立.(1)求甲同学能进入到数学建模社团的概率;(2)设甲同学在本次数学建模社团选拔中恰好通过X个项目,求X的概率分布及数学期望.1.B【分析】因为A 在B 的前面出场,且A ,B 都不在3号位置,分A 在1号位置,A 在2号位置,A 在4号位置三种情况进行分类,在利用排列公式及可求出结果.【详解】因为A 在B 的前面出场,且A ,B 都不在3号位置,则情况如下:①A 在1号位置,B 又2、4、5三种位置选择,有33318A =种次序;②A 在2号位置,B 有4,5号两种选择,有33212A =种次序;③A 在4号位置,B 有5号一种选择,有336A =种;故共有1812636++=种.故选:B.2.B【分析】由线性相关系数r 与决定系数2R 的意义及残差平方和2S 与2R 的关系即可求解.【详解】线性相关系数r 越大,两个变量的线性相关性越强,故A 错误,B 正确;残差平方和2S 越小,则决定系数2R 越大,从而两个变量拟合的效果越好,残差平方和2S 越大,则决定系数2R 越小,从而两个变量拟合的效果越差,故C 、D 错误.故选:B 3.C【分析】根据互斥事件的概念可判断AB ;分别计算对应的概率可判断CD.【详解】当取出的两球为一红一蓝时,可得“恰好取到1个红球”与“至少取到1个蓝球”均发生,即A 错误;当取出的两球为一红一蓝时,可得“恰好取到1个红球”与“至多取到1个蓝球”均发生,即B 错误;记“至少取到1个红球”为事件A ,“至少取到1个蓝球”为事件B ,“至多取到1个红球”为事件C ,“至多取到1个蓝球”为事件D ,故()21133225910C C C P A C +==,()21123225710C C C P B C +==,()21123225710C C C P C C +==,()21133225910C C C PD C +==,显然()()P A P B >,()()P C P D <,即C 正确,D 错误;故选:C.4.D【分析】由已知条件结合事件的运算判断事件间的互斥、对立关系,根据(),()()P A C P A P C ⋂的关系判断事件是否独立.【详解】由()30n A =,()10n B =,()40n A B = ,即()()()n A B n A n B =+ ,故A 、B 互斥,A 错误;由()()()(Ω)60n A D n A n D n =+== ,A 、D 互斥且对立,B 错误;又()20n C =,()10n A C = ,则()10n D C = ,C 与D 不互斥,C 错误;由()1(2(Ω))n A n P A ==,()1(3(Ω))n C n P C ==,()(Ω)1()6P A C C n n A ⋂⋂==,所以()()()P A C P A P C ⋂=,即A 与C 相互独立,D 正确.故选:D 5.C【分析】根据事件的对立与互斥的概念判断AB ;利用()()()P A P B P AB =是否成立来判断CD.【详解】对于A ,事件1A :红骰子的点数为2,2A :红骰子的点数为3,1A 与2A 互斥但不对立,因为红骰子的点数还有其他情况,比如4,A 错误;对于B ,3A :两个骰子的点数之和为7,4A :两个骰子的点数之和为9,3A 与4A 不可能同时发生,故3A 与4A 互斥,B 错误;对于C ,两个骰子的点数之和为7的情况有162534435261+=+=+=+=+=+,则()()()13131611,,666666P A P A P A A ====⨯⨯,所以()()()1313P A P A P A A =,所以1A 与3A 相互独立,C 正确;对于D ,两个骰子的点数之和为9的情况有36455463+=+=+=+,()()()242414111,,66696636P A P A P A A =====⨯⨯,所以()()()2424P A P A P A A ≠,D 错误.故选:C.6.C【分析】对于A ,利用互斥事件的定义判断;对于B ,利用互斥事件概率加法公式求解;对。
宁夏回族自治区银川一中2024-2025学年高三上学期第一次月考试题-数学(含答案)
银川一中2025届高三年级第一次月考数 学 试 卷命题教师:注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.命题p :x ∀∈R ,2210x mx -+>的否定是A .x ∀∈R ,2210x mx -+≤B .x ∃∈R ,2210x mx -+<C .x ∃∈R ,2210x mx -+>D .x ∃∈R ,2210x mx -+≤2.已知函数21(1),()2(1).x x f x x x x -+<⎧=⎨-≥⎩则((1))f f -的值为A .﹣2B .﹣1C .0D .33.“3a > ”是“函数2()(2)2f x a x x =-- 在(1,+)∞上单调递增”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知2081.5.12,,log 42a b c -⎛⎫ ⎝⎭=⎪==,则,,a b c 的大小关系为A .c<a<bB .c b a<<C .b a c <<D .b<c<a 5.在同一个坐标系中,函数()log a f x x =,()x g x a -=,()a h x x =的图象可能是A .B .C .D .6.函数()f x ax x =的图象经过点(1,1)-,则关于x 的不等式29()(40)f x f x +-<解集为 A .(,1)(4,)-∞-+∞ B .(1,4)-C .(,4)(1,)∞∞--⋃+D .(4,1)-7.中国宋代数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个边长分别为a,b,c的三角形,其面积S 可由公式S =1=)2p a b c ++(,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式,现有一个三角形的三边长满足14,6a b c +==,则 此三角形面积的最大值为A .6B .C .12D .8.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()1f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,()21f x x =-+,设函数()()11132x g x x -⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭,则函数()f x 与()g x 的图象所有交点的横坐标之和为A .2B .4C .6D .8二.多项选择题(共3小题,满分18分,每小题6分)9.下列运算正确的是A=B .()326a a =C .42log 32log 3=D .2lg5lg2log 5÷=10. 已知函数()y f x =是定义域为R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-,下列说法正确的有A .函数()y f x =的周期为4B .(0)0f =C .(2024)1f =D .(1)(1)f x f x -=+11.已知函数()24,0,31,0,x x x x f x x -⎧-≥=⎨-<⎩其中()()()f a f b f c λ===,且a b c <<,则A .()232f f -=-⎡⎤⎣⎦B .函数()()()g x f x f λ=-有2个零点C .314log ,45a b c ⎛⎫++∈+ ⎪⎝⎭D .()34log 5,0abc ∈-三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)12.已知集合A ={}01x x ≤≤,B ={}13x a x -≤≤,若A B 中有且只有一个元素,则实数a 的值为 .13.已知函数()()231m f x m m x +=+-是幂函数,且该函数是偶函数,则f 的值是 .14.已知函数()34x f x x =--在区间[1,2]上存在一个零点,用二分法求该零点的近似值,其参考数据如下:(1.6000)0.200f ≈,(1.5875)0.133f ≈,(1.5750)0.067f ≈,(1.5625)0.003f ≈,(1.5562)0.029f ≈-,(1.5500)0.060f ≈-,据此可得该零点的近似值为 .(精确到0.01)四、解答题(共5小题,满分77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(13分)已知x ,y ,z 均为正数,且246x y z ==.(1)证明:111x y z+>;(2)若6log 4z =,求x ,y 的值,并比较2x ,3y ,4z 的大小.16.(15分)已知函数()121(0),,R 4x f x m x x m =>∈+,当121x x =+时,()()1212f x f x +=. (1)求m 的值;(2)已知()120n n a f f f f n n n ⎫⎫⎫⎛⎛⎛=++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎝⎝⎭⎭⎭,求n a 的解析式.17.(15分)已知函数2ln(),0,()23,0,a x x f x x x x +-<⎧=⎨-++≥⎩且(e)3f -=.(1)求实数a 的值; (2)若函数()()=-g x f x k 在R 上恰有两个零点,求实数k 的取值范围.18.(17分)已知函数()e x f x =与函数()ln g x x =,函数()()()11x g x g x ϕ=++-的定义域为D .(1)求()x ϕ的定义域和值域;(2)若存在x D ∈,使得)(1)2(x f x mf -≥成立,求m 的取值范围; (3)已知函数()y h x =的图象关于点(),P a b 中心对称的充要条件是函数()y h x a b =+-为奇函数.利用上述结论,求函数()1ey f x =+的对称中心. 19.(17分)银行按规定每经过一定的时间结算存(贷)款的利息一次,结算后将利息并入本金,这种计算利息的方法叫做复利.现在某企业进行技术改造,有两种方案:甲方案:一次性向银行贷款10万元,技术改造后第一年可获得利润1万元,以后每年比上年增加30%的利润;乙方案:每年向银行贷款1万元,技术改造后第一年可获得利润1万元,以后每年比前一年多获利5000元.(1)设技术改造后,甲方案第n 年的利润为n a (万元),乙方案第n 年的利润为n b (万元),请写出n a 、n b 的表达式;(2)假设两种方案的贷款期限都是10年,到期一次性归还本息.若银行贷款利息均以年息10%的复利计算,试问该企业采用哪种方案获得的扣除本息后的净获利更多?(精确到0.1)(净获利=总利润-本息和)(参考数据101.1 2.594≈,101.313.79)≈2025届高三第一次月考试卷答案一、单选题1. D 2. C 3. A 4. B5. C 6. B 7. B 8. B二、多选题9. BD 10. ABD 11. ACD.三、填空题12.2. 13.4 14.1.56.四、解答题15.已知x ,y ,z 均为正数,且246x y z ==.(1)证明:111x y z+>;(2)若6log 4z =,求x ,y 的值,并比较2x ,3y ,4z 的大小.【详解】(1)令2461x y z k ===>,则2log x k =,4log y k =,6log z k =,11log 2log 4log 8k k k x y ∴+=+=,1log 6k z=.1k > ,log 8log 6k k ∴>,111x y z∴+>.(2)6log 4z = ,64z ∴=,则244x y ==,2x ∴=,1y =,4664log 4log 256z ∴==.3462566<< ,63log 2564∴<<,342y z x ∴<<.16.已知函数()121(0),,R 4x f x m x x m =>∈+,当121x x =+时,()()1212f x f x +=.(1)求m 的值;(2)已知()120n n a f f f f n n n ⎫⎫⎫⎛⎛⎛=++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎝⎝⎭⎭⎭,求n a 的解析式.【详解】(1)()()1212111442x x f x f x m m +=+=++,即()()()()2112242444x x x x m m m m +++=++()()121212242444444x x x x x x m m m +⋅++=+⇒+()()()12122224444442x x x x m m m m ⇒=++=+---,()()()()()121222442024420x x x x m m m m ⇒---+=⇒-++-=,12444x x +≥== ,当且仅当1244x x =,即12x x =取等号,又0m >,124420,2x x m m ∴++->∴=.(2)由()120n n a f f f f n n n ⎫⎫⎫⎛⎛⎛=++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎝⎝⎭⎭⎭,得 ()10n n n a f f f n n -⎫⎫⎛⎛=+++ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭,又当121x x =+时,()()1212f x f x +=所以两式相加可得 ()()1112002n n n n n a f f f f f f n n n n ⎡⎤⎡-⎤⎡⎤+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以 14n n a +=17.已知函数2ln(),0,()23,0,a x x f x x x x +-<⎧=⎨-++≥⎩且(e)3f -=.(1)求实数a 的值;(2)若函数()()=-g x f x k 在R 上恰有两个零点,求实数k 的取值范围.【详解】(1)因为2ln(),0,()23,0,a x x f x x x x +-<⎧=⎨-++≥⎩且(e)3f -=,所以()(e)ln e 3f a -=+=,解得2a =;(2)由(1)可得22ln(),0()23,0x x f x x x x +-<⎧=⎨-++≥⎩,当0x <时()2ln()f x x =+-,函数()f x 在(),0∞-上单调递减,且()R f x ∈;当0x ≥时()22()2314f x x x x =-++=--+,则()f x 在[]0,1上单调递增,在()1,∞+上单调递减,且()14f =,()03f =,即()(],4f x ∞∈-;所以()f x 的图象如下所示:因为函数()()=-g x f x k 在R 上恰有两个零点,即函数()y f x =与y k =在R 上恰有两个交点,由图可知3k <或4k =,即实数k 的取值范围为(){},34∞-⋃.18.已知函数()e x f x =与函数()ln g x x =,函数()()()11x g x g x ϕ=++-的定义域为D .(1)求()x ϕ的定义域和值域;(2)若存在x D ∈,使得()()21mf x f x -…成立,求m 的取值范围;(3)已知函数()y h x =的图象关于点(),P a b 中心对称的充要条件是函数()y h x a b =+-为奇函数.利用上述结论,求函数()1ey f x =+的对称中心. 【详解】(1)由题意可得()()()()()11ln 1ln 1x g x g x x x ϕ=++-=++-.由1010x x +>⎧⎨->⎩,得11x -<<,故()1,1D =-.又()()2ln 1x x ϕ=-,且(]210,1x -∈,()x ϕ∴的值域为(],0-∞;(2)()()21mf x f x -…,即2e 1e x x m -…,则211e e x xm -…. 存在x D ∈,使得()()21mf x f x -…成立,2min 11ee x x m ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭….而2211111e e e24x x x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,∴当11e 2x =,即ln2x D =∈时,211e ex x -取得最小值14-,故14m -…;(3)设()()1ey h x f x ==+的对称中心为(),a b ,则函数()()t x h x a b =+-是奇函数,即()1e e x a t x b +=-+是奇函数,则()()110e e e e x a x a t x t x b b -++-+=-+-=++恒成立,()()()()1122e e 2e 2e e e e 0e e e e x a x a x a x a a x a x ab +-+-+++-++++-+++∴=++恒成立,所以()()1122e e 2e 2e e e e 0x a x a x a x a a b +-+-+++++-+++=恒成立,所以22(12e)(e e )2(e e e )0x a x a a b b b +-+-++--=,因为上式对任意实数x 恒成立,所以2212e 0e e e 0a b b b -=⎧⎨--=⎩,得12e 1b a ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以函数()1e y f x =+图象的对称中心为11,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.19.银行按规定每经过一定的时间结算存(贷)款的利息一次,结算后将利息并入本金,这种计算利息的方法叫做复利.现在某企业进行技术改造,有两种方案:甲方案:一次性向银行贷款10万元,技术改造后第一年可获得利润1万元,以后每年比上年增加30%的利润;乙方案:每年向银行贷款1万元,技术改造后第一年可获得利润1万元,以后每年比前一年多获利5000元.(1)设技术改造后,甲方案第n 年的利润为n a (万元),乙方案第n 年的利润为n b (万元),请写出n a 、n b 的表达式;(2)假设两种方案的贷款期限都是10年,到期一次性归还本息.若银行贷款利息均以年息10%的复利计算,试问该企业采用哪种方案获得的扣除本息后的净获利更多?(精确到0.1)(净获利=总利润-本息和)(参考数据101.1 2.594≈,101.313.79)≈【答案】(1)11.3n n a -=,0.50.5n b n =+,N n *∈(2)采用甲方案获得的扣除本息后的净获利更多【详解】(1)对于甲方案,1年后,利润为1(万元).2年后,利润为111(10.3) 1.3+=⨯,3年后,利润为211.3(10.3) 1.3+=⨯(万元),……故n 年后,利润为11.3n -(万元),因此11.3n n a -=,N n *∈对于乙方案,1年后,利润为1(万元).2年后,利润为10.5+,3年后,利润为0.50.510.521++=+⨯(万元),……故n 年后,利润为()10.51n +⨯-(万元),因此()10.510.50.5n b n n =+⨯-=+,N n *∈(2)甲方案十年共获利109(1.3)11(130%)(130%)42.631.31-+++⋯++==-(万元),10年后,到期时银行贷款本息为1010(10.1)25.94+=(万元),故甲方案的净收益为42.6325.9416.7-≈(万元),乙方案十年共获利1 1.5(190.5)32.5++⋯++⨯=(万元),贷款本息为119101111(110%)(110%)(110%)17.530.1⋅-+++⋯++++=≈(万元),故乙方案的净收益为32.517.5315-=(万元),由16.715>,故采用甲方案获得的扣除本息后的净获利更多。
高三上学期第一次月考数学试卷(带答案)
高三上学期第一次月考数学试卷(带答案)时量:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数z =11+i 的虚部是A .1B .12C .-12D .-12.已知a 是单位向量,向量b 满足||a -b =3,则||b 的最大值为 A .2 B .4 C .3 D .13.已知角θ的终边在直线y =2x 上,则cos θsin θ+cos θ的值为A .-23B .-13C .23D .134.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x +3-3a ,x <0,x 2+a ,x ≥0,对任意的x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,总满足以下不等关系:f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则实数a 的取值范围为A .a ≤34B .a ≥34C .a ≤1D .a ≥15.如图,圆柱的母线长为4,AB ,CD 分别为该圆柱的上底面和下底面直径,且AB ⊥CD ,三棱锥ABCD 的体积为83,则圆柱的表面积为A .10πB .92πC .4πD .8π6.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 到准线的距离为2,过焦点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,则2|AF |+3|BF |的最小值为 A .6+52B .26+5C .46+10D .117.设函数f (x )=cos(x +φ),其中|φ|<π2.若x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫π4+x =f ⎝⎛⎭⎫π4-x .则y =f (x )的图象与直线y =14x -1的交点个数为A .1B .2C .3D .48.已知定义域为R 的函数f (x ),g (x )满足:g (0)≠0,f (x )g (y )-f (y )·g (x )=f (x -y ),且g (x )g (y )-f (x )f (y )=g (x -y ),则下列说法正确的是 A .f (0)=1B .f (x )是偶函数C .若f (1)+g (1)=12,则f (2024)-g (2024)=-22024D .若g (1)-f (1)=1,则f (2024)+g (2024)=2二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分. 9.下列说法中正确的是A .一个样本的方差s 2=120[(x 1-3)2+(x 2-3)2+…+(x 20-3)2],则这组样本数据的总和等于60B .若样本数据x 1,x 2,…,x 10的标准差为8,则数据2x 1-1,2x 2-1,…,2x 10-1的标准差为16C .数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23D .若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2.现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小 10.已知函数f (x )=ax 3-bx +2,则A .f (x )的值域为RB .f (x )图象的对称中心为(0,2)C .当b -3a >0时,f (x )在区间(-1,1)内单调递减D .当ab >0时,f (x )有两个极值点11.我国古代太极图是一种优美的对称图.定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”,则 下列命题中正确的是A .函数f (x )=sin x +1是圆O :x 2+(y -1)2=1的一个太极函数B .对于圆O :x 2+y 2=1的所有非常数函数的太极函数中,都不能 为偶函数C .对于圆O :x 2+y 2=1的所有非常数函数的太极函数中,均为中心对称图形D .若函数f (x )=kx 3-kx (k ∈R )是圆O :x 2+y 2=1的太极函数,则k ∈(-2,2)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.曲线y =2x -ln x 在点(1,2)处的切线与抛物线y =ax 2-ax +2相切,则a = .13.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,若P 为椭圆C 上一点,PF 1⊥F 1F 2,△PF 1F 2的内切圆的半径为c3,则椭圆C 的离心率为 .14.设函数f (x )=ax +xx -4(x >4),若a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则f (x )>b 恒成立的概率为 .四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知(b +c )(sin B -sin C )=(a -c )sin A . (1)求B ;(2)若△ABC 的面积为334,且AD →=2DC →,求BD 的最小值.16.(本小题满分15分)已知双曲线E 的焦点在x 轴上,离心率为233,点(3,2)在双曲线E 上,点F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点.(1)求E 的方程;(2)过F 2作两条相互垂直的直线l 1和l 2,与双曲线的右支分别交于A ,C 两点和B ,D 两点,求四边形ABCD 面积的最小值.17.(本小题满分15分)如图,侧面BCC 1B 1水平放置的正三棱台ABCA 1B 1C 1,AB =2A 1B 1=4,侧棱长为2,P 为棱A 1B 1上的动点.(1)求证:AA 1⊥平面BCC 1B 1;(2)是否存在点P ,使得平面APC 与平面A 1B 1C 1的夹角的余弦值为53333若存在,求出点P ;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分17分)若无穷正项数列{a n }同时满足下列两个性质:①存在M >0,使得a n <M ,n ∈N *;②{a n }为单调数列,则称数列{a n }具有性质P .(1)若a n =2n -1,b n =⎝⎛⎭⎫13n(ⅰ)判断数列{a n },{b n }是否具有性质P ,并说明理由;(ⅱ)记S n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n ,判断数列{S n }是否具有性质P ,并说明理由;(2)已知离散型随机变量X 服从二项分布B (n ,p ),0<p <12,记X 为奇数的概率为c n .证明:数列{c n }具有性质P .19.(本小题满分17分)已知函数f (x )=4e x -2x -2x ,g (x )=-x 2+3ax -a 2-3a (a ∈R 且a <2).(1)令φ(x )=f (x )-g (x ),h (x )是φ(x )的导函数,判断h (x )的单调性; (2)若f (x )≥g (x )对任意的x ∈(1,+∞)恒成立,求a 的取值范围.参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案CBDDABCCABDBDAD一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
2024-2025学年福建省福州市高新一中高三(上)第一次月考数学试卷(含答案)
2024-2025学年福建省福州市高新一中高三(上)第一次月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x ∈Z|x(x−3)<0},B ={−1,2,3},则A ∩B =( )A. {2}B. {2,3}C. {−1,1,2,3}D. ⌀2.已知α∈(π2,π),sinα=35,则tan (α+π4)=( )A. −17B. 7C. 17D. −73.“lna >lnb ”是“ a >b ”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4.函数f(x)=xcosxe |x|−1的图象大致为( )A. B.C. D.5.实数x ,y 满足2x +y =−1,x >0,则x−yx 的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 46.已知函数f(x)=log 0.5(x 2−ax +3a)在(2,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围( )A. (−∞,4]B. [4,+∞)C. [−4,4]D. (−4,4]7.已知定义域为R 的函数f(x),其导函数为f′(x),且满足f′(x)−f(x)<0,f(0)=1,则( )A. ef(−1)<1B. f(1)>eC. f(12)<eD. f(1)>e f(12)8.已知f(x)={|ln (−x)|,x <0x 2−4x +5,x ≥1,若方程f(x)=m(m ∈R)有四个不同的实数根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1⋅x 2⋅x 3⋅x 4的取值范围是( )A. (3,4)B. (2,4)C. [0,4)D. [3,4)二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.下列选项中,与sin5π6的值相等的是( )A. cos2π3B. cos18°cos42°−sin18°sin42°C. 2sin15°sin75°D. tan30°+tan15°1−tan30∘tan15∘10.已知a>0,b>0,a+2b=1,下列结论正确的是( )A. 1a +2b的最小值为9 B. a2+b2的最小值为15C. log2a+log2b的最小值为−3D. 2a+4b的最小值为2211.设函数f(x)与其导函数f′(x)的定义域均为R,且f′(x+2)为偶函数,f(1+x)−f(1−x)=0,则( )A. f′(1+x)=f′(1−x)B. f′(3)=0C. f′(2025)=0D. f(2+x)+f(2−x)=2f(2)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
高三第一次月考数学试卷
高三第一次月考数学试卷一、选择题(每题5分,共60分)1.已知集合A={x∣x2−3x−4≤0},则A的解集为:A. (−1,4]B. [−1,4]C. (−∞,−1]∪[4,+∞)D. [−4,3]2.复数z=1+i2i的共轭复数为:A. 1−iB. 1+iC. −1+iD. −1−i3.函数f(x)=log2(x2−2x−3)的定义域为:A. (−∞,−1)∪(3,+∞)B. (−1,3)C. [−1,3]D. (−∞,−1]∪[3,+∞)4.已知向量a=(1,2),b=(3,−1),则a⋅b=:A. 1B. -1C. 5D. -55.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是:A. y=x1B. y=x2−2xC. y=log21xD. y=2x6.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,S3=−3,则a2+a4=:A. -4B. -2C. 0D. 27.下列命题中,正确的是:A. 若a>b,则ac2>bc2B. 若a>b,c>d,则a−d>b−cC. 若a>b,c>d,则ac>bdD. 若a>b,则a1<b18.已知函数f(x)=sin(2x+6π),则f(6π)的值为:A. 21B. −21C. 23D. −239.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,过F的直线与抛物线交于A,B两点,交准线l于D,若BF=3FA,则∣AB∣∣DF∣=:A. 21B. 31C. 32D. 4310.已知函数f(x)=ln(x+1)−x+1ax在其定义域内单调递增,则实数a的取值范围是:A. (−∞,1]B. [−1,+∞)C. (−∞,−1]D. [1,+∞)11.已知椭圆C:a2x2+b2y2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与椭圆C交于A,B两点,若∣BF2∣=2∣AF2∣,4cos∠AF1F2=10,则C的离心率为:A. 22B. 23C. 35D. 3612.已知函数f(x)={(3a−1)x+4a,log ax,x<1x≥1是(−∞,+∞)上的减函数,则实数a的取值范围是:A. (0,71]B. [71,31)C. (0,31]D. [31,1)二、填空题(每题5分,共20分)1.若x,y∈R,且xy=2,则x2+y2的最小值为 _______。
2024-2025学年上海同一附中高三上学期数学月考试卷及答案(2024.10)
1同一附中2024学年第一学期高三年级数学月考2024.09一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.集合{}1,3,M t =,{}21P t t =−+,若MP M =,则t =________.2.关于x 的一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为空集的充要条件为________. 3.集合{}|3,x S y y x R ==∈,{}2|1,T y y x x R ==−∈,则ST =________.4.周长为20的扇形的面积取到最大值时,扇形圆心角的大小是________. 5.若函数1,0()1(),03x x x f x x ⎧<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩则不等式1()3f x ≥的解集为________. 6.对于实数x ,y ,“221x y +<”是“1x <且1y <”的________条件.7.()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x >时,()22x f x x =+,则0x <时,()f x =________. 8.设(72)n x −的展开式中,各项系数之和为625,则展开式中各项系数的绝对值之和 是________.9.已知等比数列{}n a 满足22a =,31a =,则()12231lim n n n a a a a a a +→+∞+++=________.10.对于定义在集合D 上的函数()f x ,若存在实数0x 满足00()f x x =,则把0x 叫做()f x 的一个不动点,已知()224f x x mx =++,[]1,2D =没有不动点,则实数m 的取值范围 是________.11.当1,33x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,不等式log 1a x <恒成立,则实数a 的取值范围为________.12.记()22ln 2f x x x kx k =+−+,若存在实数a 、b ,满足122a b ≤<≤,使得函数()y f x =在区间[],a b 上是严格增函数,则实数k 的取值范围是________.2二、选择题(本大题满分445518+++=分)13.某班有50名学生,期末考试数学成绩服从正态分布()2120,N σ,已知(140)0.2P X >=,则[]100,140X ∈的学生人数为( ) A .5B .10C .20D .3014.若偶函数()f x 在区间[)0,+∞上严格增加,则1(21)3f x f ⎛⎫−< ⎪⎝⎭的x 取值范围是( )A .12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,323⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭15.若函数()()20.5log 3f x x ax a =−+在[)2,+∞上是严格减函数,则实数a 的取值范围( ) A .(),4−∞B .(]4,4−C .()[),42,−∞−+∞ D .[]4,2−16.已知函数()ln f x x x =,若120x x <<,则下列结论正确的个数是( ) (1)2112()()x f x x f x <; (2)()()1122x f x x f x +<+ (3)()()12120f x f x x x −<−; (4)当ln 1x >−时,112221()()2()x f x x f x x f x +>A .1B .2C .3D .4三、解答题(本大题满分78分)17.(本题8614+=分)如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,E ,F 分别为线段1DD ,BD 的中点.(1)求点D 到平面AEF 的距离; (2)求异面直线EF 与BC 所成的角.18.(本题6814+=分)已知△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,22sin)()sin A C a b B−=−,外接圆半径R=.(1)求C∠的度数;(2)求△ABC面积S的最大值.19.(本题26614++=分)疫情期间居家学习,某校随机抽取了100名居家学习的高二学生进行问卷调查,得到学生每天学习时间(单位:h)的频率分布直方图如下,若被抽取的这100名学生中,每天学习时间不低于8小时有30人.(1)求频率分布直方图中实数a,b的值;(2)每天学习时间在[)6.0,6.5的7名学生中,有4名男生,3名女生,现从中抽2人进行电话访谈,已知抽取的学生有男生,求抽取的2人恰好为一男一女的概率;(3)依据所抽取的样本,从每天学习时间在[)6.0,6.5和[)7.0,7.5的学生中按比例分层抽样抽取8人,再从这8人中选3人进行电话访谈,求抽取的3人中每天学习时间在[)6.0,6.5的人数X的分布和数学期望.320.(本题46818++=分)若椭圆22:143x yΓ+=的右焦点为F,过F的直线l交Γ于A,B两点.(1)若直线l垂直于x轴,求线段AB的长;(2)若直线l与x轴不重合,O为坐标原点,求△AOB面积的最大值;(3)若椭圆Γ上存在点C使得AC BC=,且△ABC的重心G在y轴上,求此时直线l的方程.4521.(本题46818++=分)设()y f x =、()y g x =是定义域为R 的函数,当12()()g x g x ≠时,记121212()()(,)()()f x f x x xg x g x −δ=−.(1)已知()y g x =在区间I 上严格增,且对任意1x ,2x I ∈,12x x ≠,有12(,)0x x δ>,证明:函数()y f x =在区间I 上严格增; (2)已知()32133g x x ax x =+−,且对任意1x ,2x R ∈,当12()()g x g x ≠时,有12(,)0x x δ>,若当1x =时,函数()y f x =取得极值,求实数a 的值; (3)已知()sin g x x =,12πf ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1πf2⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,且对任意1x ,2x R ∈,当12()()g x g x ≠时,有12(,)1x x δ≤,证明:()sin f x x =.6参考答案一、填空题1.1,0,2−;2.20,40a b ac >−≤;3.(]0,1;4.2;5.[]3,1−;6.充分不必要;7.22x x −+;8.6561;9.323; 10.()3,2,2⎛⎫−∞−⋃−+∞ ⎪⎝⎭; 11.[)10,3,3⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦ 12.9{|}4k k <12.记()22ln 2f x x x kx k =+−+,若存在实数a 、b ,满足122a b ≤<≤,使得函数()y f x =在区间[],a b 上是严格增函数,则实数k 的取值范围是________. 【答案】9{|}4k k <【解析】()222f x lnx x kx k =+−+在区间[]a,b 上是严格增函数, ()1'220f x x k x ∴=+−…在[]a,b 上恒成立,可得1122k x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭…成立,又()1122g x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在02⎛⎝⎭上递减,在(2,⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增, 122a b ≤<≤,()139,2224g g ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故94k <.故答案为:9{|}4k k <.二、选择题13.D 14.A 15. 16.B16.已知函数()ln f x x x =,若120x x <<,则下列结论正确的个数是( ) (1)2112()()x f x x f x <; (2)()()1122x f x x f x +<+ (3)()()12120f x f x x x −<−; (4)当ln 1x >−时,112221()()2()x f x x f x x f x +>A .1B .2C .3D .4【答案】B7【解析】(1)正确;因为令()()f x g x lnx x==, 在()0,+∞上是增函数,∴当120x x <<时,()()12g x g x <,()()1212f x f x x x ∴<即()()2112x f x x f x <.(2)错误;因为令()()g x f x x xlnx x =+=+()'2,g x lnx ∴=+()2x e ,−∴∈+∞时,()()'0,g x g x >单调递增,()20x ,e −∈时,()()'0,g x g x <单调递减.()11x f x ∴+与()22x f x +无法比较大小.(3)错误;因为令()()g x f x x xlnx x =−=−,()'g x lnx =()01x ,∴∈时,()()'0,g x g x <在()01,单调递减,()1x ,∈+∞时,()()'0,g x g x >在()1,+∞单调递增,()()()()1212112201,,,x x g x g x f x x f x x ∴<<−><∴−>当时()()()()12121212,0f x f x f x f x x x x x −∴−>−∴<−当121x x <<时,()()12g x g x <()()()()()()121122121212,,0.f x f x f x x f x x f x f x x x x x −∴−<−∴−<−∴>−(4)正确;因为1lnx >−时,()f x 单调递增, 又(1)正确,()()()()()()()1122211122212x f x x f x x f x x f x f x x f x f x ⎡⎤⎡⎤∴⋅+⋅−>−+−⎣⎦⎣⎦()()()12120x x f x f x ⎡⎤=−−>⎣⎦,故选B.三.解答题17.(1) (2)18.(1)3π(219.(1)0.26,0.38a b == (2)23(3)()34E X =820.(本题46818++=分)若椭圆22:143x y Γ+=的右焦点为F ,过F 的直线l 交Γ于A ,B 两点.(1)若直线l 垂直于x 轴,求线段AB 的长;(2)若直线l 与x 轴不重合,O 为坐标原点,求△AOB 面积的最大值; (3)若椭圆Γ上存在点C 使得AC BC =,且△ABC 的重心G 在y 轴上,求此时直线l 的方程. 【答案】(1)3AB =(2)32(3) 直线;1l x =或0y =或1x y =+. 【解析】(1)()10F ,,令1x =, 则21143y +=,3,32y AB ∴=±∴=(2) 设直线()()11:10,l x my m A x ,y =+≠,()22B x ,y 联立得221431x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 则()2234690,m y my ++−=则()212261441,,34mm y y m −∆=++=+12122293434y y y y m m −⋅=∴−=++121122AOBS OF y y ∆∴=⋅−=令,1t t …, 则2661313AOB tS t t t ∆==++,13y t t=+在[)1,+∞上为增函数,926663142313AOB tS t t t∆∴===++…, 当且仅当1t =, 即0m =时取等号, AOB ∴∆面积的最大值为32. (3)当直线l 不与x 轴重合时,设直线()()(112:10,,l x my m A x ,y B x =+≠,)2,y AB 的中点为M ,联立得221431x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 则()2234690m y my ++−= ()212261441,34mm y y m −∆=++=+122934y y m −⋅=+ ABC ∆的重心G 在y 轴上,120C x x x ∴++=()()12122C x x x m y y ∴=−+=−+−=28,34m −+()12122242234M m y y x x x m +++===+1223234M y y my m +−==+,AC BC CM AB=∴⊥∴直线():M M CM y y m x x −=−−,()2934C M C M my y m x x m ∴=−−=+22893434m C ,m m −⎛⎫∴ ⎪++⎝⎭, 代入椭圆得,()22310m m −=,0m∴=或m =, ∴直线:1lx =或1x y =+, 当直线 与x 轴重合时,C 点在椭圆的上,下顶点,满足题意,此时:0l y =, 综上, 直线;1l x =或0y =或1x y =+. 21.(本题46818++=分)设()y f x =、()y g x =是定义域为R 的函数,当12()()g x g x ≠时,记121212()()(,)()()f x f x x xg x g x −δ=−.(1)已知()y g x =在区间I 上严格增,且对任意1x ,2x I ∈,12x x ≠,有12(,)0x x δ>,证明:函数()y f x =在区间I 上严格增;10(2)已知()32133g x x ax x =+−,且对任意1x ,2x R ∈,当12()()g x g x ≠时,有12(,)0x x δ>,若当1x =时,函数()y f x =取得极值,求实数a 的值; (3)已知()sin g x x =,12πf ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1πf2⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,且对任意1x ,2x R ∈,当12()()g x g x ≠时,有12(,)1x x δ≤,证明:()sin f x x =.【答案】(1)见解析 (2)1a =(3)见解析【解析】(1) 证明: 不妨设12x x <,因为()y g x =在I 上严格增,所以对任意1212,,x x I x x ∈<, 有()()120g x g x −<, 又()()()()()121212,0,f x f x x x g x g x −δ=>−所以()()120f x f x −<,所以()y f x =在区间I 上严格增.(2)由(1)可知:当()y g x =在区间I 上严格增时,()y f x =在I 上严格增, 当()y g x =在区间I 上严格减时,()y f x =在I 上严格减,又当1x =时,()y f x =取得极值,所以当1x =时,()y g x =也取得极值,()()2'23,'1220g x x ax g a =+−=−=, 可得1a =,当1a =时,()()()'31g x x x =+−, 所以在()3,−∞−上,()()'0,g x g x >单调递增,在()31,−上,()()'0,g x g x <单调递减, 在()1,+∞上,()()'0,g x g x >单调递增,所以()g x 在1x =处取得极值,所以1a =. (3)证明: 当()2x k k Z π≠+π∈时, 由条件知()1121f x x,sinx +π⎛⎫δ−=≤ ⎪+⎝⎭ 所以()()1,121f x f x sinx ,x sinx −π⎛⎫δ=≤ ⎪−⎝⎭…,所以()f x sinx …,所以()f x sinx =, 当()202x k k Z ,k π=+π∈≠时, 对任意22t ,ππ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭, 有()()11f x sint x,t sint −δ=≤− 所以()211sint f x −剟,又因为21sint −的值域为()31,−,所以()1f x =,11 当()202x k k Z ,k π=−+π∈≠时, 对任意22t ,ππ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭, 有()()11f x sint x,t sint −δ=≤−−, 所以()112f x sint −+剟,又因为12sint +值域为()13,,所以()1f x =−, 综上可知, 对任意(),x R f x sinx ∈=.。
2024-2025学年高三上学期第一次联考(9月月考) 数学试题[含答案]
2024~2025学年高三第一次联考(月考)试卷数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:集合、常用逻辑用语、不等式、函数、导数及其应用.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则集合的真子集的个数为(){}4,3,2,0,2,3,4A =---{}2290B x x =-≤A B ⋂A.7B.8C.31D.322.已知,,则“,”是“”的( )0x >0y >4x ≥6y ≥24xy ≥A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.国家速滑馆又称“冰丝带”,是北京冬奥会的标志性场馆,拥有亚洲最大的全冰面设计,但整个系统的碳排放接近于零,做到了真正的智慧场馆、绿色场馆,并且为了倡导绿色可循环的理念,场馆还配备了先进的污水、雨水过滤系统,已知过滤过程中废水的污染物数量与时间(小时)的关系为()mg /L N t (为最初污染物数量,且).如果前4个小时消除了的污染物,那么污染物消0e kt N N -=0N 00N >20%除至最初的还需要( )64%A.3.8小时 B.4小时C.4.4小时D.5小时4.若函数的值域为,则的取值范围是()()()2ln 22f x x mx m =-++R m A.B.()1,2-[]1,2-C.D.()(),12,-∞-⋃+∞(][),12,-∞-⋃+∞5.已知点在幂函数的图象上,设,(),27m ()()2n f x m x =-(4log a f =,,则,,的大小关系为( )()ln 3b f =123c f -⎛⎫= ⎪⎝⎭a b c A.B.c a b <<b a c<<C. D.a c b <<a b c<<6.已知函数若关于的不等式的解集为,则的()()2e ,0,44,0,x ax xf x x a x a x ⎧->⎪=⎨-+-+≤⎪⎩x ()0f x ≥[)4,-+∞a 取值范围为( )A.B. C. D.(2,e ⎤-∞⎦(],e -∞20,e ⎡⎤⎣⎦[]0,e 7.已知函数,的零点分别为,,则( )()41log 4xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()141log 4xg x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭a b A. B.01ab <<1ab =C.D.12ab <<2ab ≥8.已知,,,且,则的最小值为( )0a >0b >0c >30a b c +-≥6b a a b c ++A. B. C. D.29495989二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是( )A.函数是相同的函数()f x =()g x =B.函数6()f x =C.若函数在定义域上为奇函数,则()313xx k f x k -=+⋅1k =D.已知函数的定义域为,则函数的定义域为()21f x +[]1,1-()f x []1,3-10.若,且,则下列说法正确的是()0a b <<0a b +>A. B.1a b >-110a b+>C. D.22a b <()()110a b --<11.已知函数,则下列说法正确的是( )()()3233f x x x a x b=-+--A.若在上单调递增,则的取值范围是()f x ()0,+∞a (),0-∞B.点为曲线的对称中心()()1,1f ()y f x =C.若过点可作出曲线的三条切线,则的取值范围是()2,m ()()3y f x a x b =+-+m ()5,4--D.若存在极值点,且,其中,则()f x 0x ()()01f x f x =01x x ≠1023x x +=三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.__________.22lg 2lg3381527log 5log 210--+⋅+=13.已知函数称为高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则不等式[]y x =x []3.43=[]1.62-=-的解集为__________;当时,的最大值为__________.[][]06x x <-0x >[][]29x x +14.设函数,若,则的最小值为__________.()()()ln ln f x x a x b =++()0f x ≥ab 四、解答题:本题共5小题、共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)已知全集,集合,.U =R {}231030A x x x =-+≤{}220B x xa =+<(1)若,求和;8a =-A B ⋂A B ⋃(2)若,求的取值范围.()UA B B ⋂= a 16.(本小题满分15分)已知关于的不等式的解集为.x 2280ax x --<{}2x x b-<<(1)求,的值;a b (2)若,,且,求的最小值.0x >2y >-42a bx y +=+2x y +17.(本小题满分15分)已知函数.()()()211e 2x f x x ax a =--∈R (1)讨论的单调性;()f x (2)若对任意的恒成立,求的取值范围.()e x f x x ≥-[)0,x ∈+∞a 18.(本小题满分17分)已知函数是定义在上的奇函数.()22x xf x a -=⋅-R(1)求的值,并证明:在上单调递增;a ()f x R (2)求不等式的解集;()()23540f x x f x -+->(3)若在区间上的最小值为,求的值.()()442x x g x mf x -=+-[)1,-+∞2-m 19.(本小题满分17分)已知函数.()()214ln 32f x x a x x a =---∈R (1)若,求的图像在处的切线方程;1a =()f x 1x =(2)若恰有两个极值点,.()f x 1x ()212x x x <(i )求的取值范围;a (ii )证明:.()()124ln f x f x a+<-数学一参考答案、提示及评分细则1.A 由题意知,又,所以{}2290B x x ⎡=-=⎢⎣∣ {}4,3,2,0,2,3,4A =---,所以的元素个数为3,真子集的个数为.故选.{}2,0,2A B ⋂=-A B ⋂3217-=A 2.A 若,则,所以“”是“”的充分条件;若,满足4,6x y 24xy 4,6x y 24xy 1,25x y ==,但是,所以“”不是“”的必要条件,所以“”是24xy 4x <4,6x y 24xy 4,6x y “”的充分不必要条件.故选A.24xy 3.B 由题意可得,解得,令,可得4004e 5N N -=44e 5k -=20004e 0.645t N N N -⎛⎫== ⎪⎝⎭,解得,所以污染物消除至最初的还需要4小时.故选B.()248e e ek kk---==8t =64%4.D 依题意,函数的值域为,所以,解得()()2ln 22f x x mx m =-++R ()2Δ(2)420m m =--+ 或,即的取值范围是.故选D.2m 1m - m ][(),12,∞∞--⋃+5.C 因为是軍函数,所以,解得,又点在函数的图()()2nf x m x =-21m -=3m =()3,27()n f x x =象上,所以,解得,所以,易得函数在上单调递增,又273n=3n =()3f x x =()f x (),∞∞-+,所以.故选C.1241ln3lne 133log 2log 2->==>=>=>a c b <<6.D 由题意知,当时,;当时,;当时,(),4x ∞∈--()0f x <[]4,0x ∈-()0f x ()0,x ∞∈+.当时,,结合图象知;当时,,当()0f x 0x ()()()4f x x x a =-+-0a 0x >()e 0x f x ax =- 时,显然成立;当时,,令,所以,令,解0a =0a >1e x x a (),0e x x g x x =>()1e xxg x -='()0g x '>得,令0,解得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以01x <<()g x '<1x >()g x ()0,1()1,∞+,所以,解得综上,的取值范围为.故选D.()max 1()1e g x g ==11e a0e a < a []0,e 7.A 依题意得,即两式相减得4141log ,41log ,4a b a b ⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎪⎨⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭⎩441log ,41log ,4a ba b ⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-= ⎪⎪⎝⎭⎩.在同一直角坐标系中作出的图()44411log log log 44a ba b ab ⎛⎫⎛⎫+==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4141log ,log ,4xy x y x y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭象,如图所示:由图象可知,所以,即,所以.故选A.a b >1144ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()4log 0ab <01ab <<8.C 因为,所以,所以30a b c +- 30a b c +> 11911121519966399939911b a b a b b b b a b c a b a b a a a a ⎛⎫++=+=++--=-= ⎪+++⎝⎭++ ,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.故选C.1911991b b a a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭+29b a =6b aa b c ++599.AD 由解得,所以,由,解得10,10x x +⎧⎨-⎩ 11x - ()f x =[]1,1-210x -,所以的定义域为,又,故函数11x - ()g x =[]1,1-()()f x g x ===与是相同的函数,故A 正确;,()f x ()g x ()6f x ==当且仅当方程无解,等号不成立,故B 错误;函数=2169x +=在定义域上为奇函数,则,即,即()313x x k f x k -=+⋅()()f x f x -=-331313x xx x k k k k ----=-+⋅+⋅,即,整理得,即,()()33313313x x xxxxk k k k ----=-+⋅+⋅313313x x x x k kk k ⋅--=++⋅22919x x k k ⋅-=-()()21910x k -+=所以,解得.当时,,该函数定义域为,满足,210k -=1k =±1k =()1313xx f x -=+R ()()f x f x -=-符合题意;当时,,由可得,此时函数定义域为1k =-()13311331x x xxf x --+==--310x -≠0x ≠,满足,符合题意.综上,,故C 错误;由,得{}0x x ≠∣()()f x f x -=-1k =±[]1,1x ∈-,所以的定义域为,故D 正确.故选AD.[]211,3x +∈-()f x []1,3-10.AC 因为,且,所以,所以,即,故A 正确;0a b <<0a b +>0b a >->01a b <-<10ab -<<因为,所以,故В错误;因为,所以,0,0b a a b >->+>110a ba b ab ++=<0a b <<,a a b b =-=由可得,所以,故C 正确;因为当,此时,故0a b +>b a >22a b <11,32a b =-=()()110a b -->D 错误.故选AC.11.BCD 若在上单调递增,则在上佰成立,所以()f x ()0,∞+()23630f x x x a '=-+- ()0,x ∞∈+,解得,即的取值范围是,故A 错误;因为()min ()13630f x f a '==--'+ 0a a (],0∞-,所以,又()()32333(1)1f x x x a x b x ax b =-+--=---+()11f a b =--+,所以点()()()332(21)21(1)1222f x f x x a x b x ax b a b -+=-----++---+=--+为曲线的对称中心,故B 正确;由题意知,所以()()1,1f ()y f x =()()3233y f x a x b xx =+-+=-,设切点为,所以切线的斜率,所以切线的方程为236y x x =-'()32000,3x x x -20036k x x =-,所以,整理得()()()3220000336y x x x x x x --=--()()()322000003362m xx x x x --=--.记,所以3200029120x x x m -++=()322912h x x x x m =-++()26h x x '=-,令,解得或,当时,取得极大值,当时,1812x +()0h x '=1x =2x =1x =()h x ()15h m =+2x =取得极小值,因为过点可作出曲线的三条切线,所以()h x ()24h m=+()2,m ()()3y f x a x b =+-+解得,即的取值范围是,故C 正确;由题意知()()150,240,h m h m ⎧=+>⎪⎨=+<⎪⎩54m -<<-m ()5,4--,当在上单调递增,不符合题意;当,()223633(1)f x x x a x a =-+-=--'()0,a f x (),∞∞-+0a >令,解得,令,解得在()0f x '>1x <-1x >+()0f x '<11x -<<+()f x 上单调递增,在上单调递堿,在上单调递增,因为,1∞⎛- ⎝1⎛+ ⎝1∞⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭存在极值点,所以.由,得,令,所以,()f x 0x 0a >()00f x '=()2031x a-=102x x t+=102x t x =-又,所以,又,()()01f x f x =()()002f x f t x =-()()32333(1)1f x x x a x b x ax b =-+--=---+所以,又,所以()()()330000112121x ax b t x a t x b ---+=-----+()2031x a-=,化简得()()()()()()()322320000000013112121312x x x b x x b t x x t x b----=----=------,又,所以,故D 正确.故选BCD.()()20330t x t --=010,30x x x t ≠-≠103,23t x x =+=12. 由题意知10932232862log 184163381255127log 5log 210log 5log 121027---⎛⎫+⋅+=+⋅-+ ⎪⎝⎭62511411410log 5log 2109339339=-⋅+=-+=13.(2分)(3分) 因为,所以,解得,又函数[)1,616[][]06x x <-[][]()60x x -<[]06x <<称为高斯函数,表示不超过的最大整数,所以,即不等式的解集为.当[]y x =x 16x < [][]06x x <-[)1,6时,,此时;当时,,此时01x <<[]0x =[]2[]9x x =+1x []1x ,当且仅当3时等号成立.综上可得,当时,的[][][]2119[]96x x x x ==++[]x =0x >[]2[]9x x +最大值为.1614. 由题意可知:的定义域为,令,解得令,解21e -()f x (),b ∞-+ln 0x a +=ln ;x a =-()ln 0x b +=得.若,当时,可知,此时,不合题1x b =-ln a b -- (),1x b b ∈--()ln 0,ln 0x a x b +>+<()0f x <意;若,当时,可知,此时,不合ln 1b a b -<-<-()ln ,1x a b ∈--()ln 0,ln 0x a x b +>+<()0f x <题意;若,当时,可知,此时;当ln 1a b -=-(),1x b b ∈--()ln 0,ln 0x a x b +<+<()0f x >时,可知,此时,可知若,符合题意;若[)1,x b ∞∈-+()ln 0,ln 0x a x b ++ ()0f x ln 1a b -=-,当时,可知,此时,不合题意.综上所ln 1a b ->-()1,ln x b a ∈--()ln 0,ln 0x a x b +<+>()0f x <述:,即.所以,令,所以ln 1a b -=-ln 1b a =+()ln 1ab a a =+()()ln 1h x x x =+,令,然得,令,解得,所以在()ln 11ln 2h x x x '=++=+()0h x '<210e x <<()0h x '>21e x >()h x 上单调递堿,在上单调递增,所以,所以的最小值为.210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭21,e ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭min 2211()e e h x h ⎛⎫==- ⎪⎝⎭ab 21e -15.解:(1)由题意知,{}2131030,33A x x x ⎡⎤=-+=⎢⎥⎣⎦∣ 若,则,8a =-{}()22802,2B x x =-<=-∣所以.(]1,2,2,33A B A B ⎡⎫⋂=⋃=-⎪⎢⎣⎭(2)因为,所以,()UA B B ⋂= ()UB A ⊆ 当时,此时,符合题意;B =∅0a 当时,此时,所以,B ≠∅0a <{}220Bx x a ⎛=+<= ⎝∣又,U A ()1,3,3∞∞⎛⎫=-⋃+ ⎪⎝⎭13解得.209a -< 综上,的取值范围是.a 2,9∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭16.解:(1)因为关于的不等式的解集为,x 2280ax x --<{2}xx b -<<∣所以和是关于的方程的两个实数根,且,所以2-b x 2280ax x --=0a >22,82,b a b a⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩解得.1,4a b ==(2)由(1)知,所以1442x y +=+()()()221141422242241844242y xx y x y x y x y y x ⎡⎤+⎛⎫⎡⎤+=++-=+++-=+++-⎢⎥ ⎪⎣⎦++⎝⎭⎣⎦,179444⎡⎢+-=⎢⎣ 当且仅当,即时等号成立,所以.()2242y x y x +=+x y ==2x y +74-17.解:(1)由题意知,()()e e x x f x x ax x a=-=-'若,令.解得,令,解得,所以在上单调递琙,在0a ()0f x '<0x <()0f x '>0x >()f x (),0∞-上单调递增.()0,∞+若,当,即时,,所以在上单调递增;0a >ln 0a =1a =()0f x ' ()f x (),∞∞-+当,即时,令,解得或,令,解得,ln 0a >1a >()0f x '>0x <ln x a >()0f x '<0ln x a <<所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;()f x (),0∞-()0,ln a ()ln ,a ∞+当,即时,令,解得或,令,解得,ln 0a <01a <<()0f x '>ln x a <0x >()0f x '<ln 0a x <<所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.()f x (),ln a ∞-()ln ,0a ()0,∞+综上,当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在0a ()f x (),0∞-()0,∞+01a <<()f x 上单调递增,在上单调递减,在上单调递增当时,在上(,ln )a ∞-()ln ,0a ()0,∞+1a =()f x (),∞∞-+单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.1a >()f x (),0∞-()0,ln a ()ln ,a ∞+(2)若对任意的恒成立,即对任意的恒成立,()e xf x x - [)0,x ∞∈+21e 02xx ax x -- [)0,x ∞∈+即对任意的恒成立.1e 102x ax -- [)0,x ∞∈+令,所以,所以在上单调递增,当()1e 12x g x ax =--()1e 2x g x a=-'()g x '[)0,∞+,即时,,所以在上单调递增,所以()10102g a =-' 2a ()()00g x g '' ()g x [)0,∞+,符合题意;()()00g x g = 当,即时,令,解得,令,解得,所()10102g a =-<'2a >()0g x '>ln 2a x >()0g x '<0ln 2a x < 以在上单调递减,()g x 0,ln 2a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭所以当时,,不符合题意.0,ln 2a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()()00g x g <=综上,的取值范围是.a (],2∞-18.(1)证明:因为是定义在上的奇函数,所以,()f x R ()010f a =-=解得,所以,1a =()22x xf x -=-此时,满足题意,所以.()()22x x f x f x --=-=-1a =任取,所以12x x <,()()()()211122121211122222122222222122x x x x x x x x x x x x f x f x x x --⎛⎫--=---=--=-+ ⎪++⎝⎭又,所以,即,又,12x x <1222x x <12220x x -<121102x x ++>所以,即,所以在上单调递增.()()120f x f x -<()()12f x f x <()f x R (2)解:因为,所以,()()23540f x x f x -+->()()2354f x x f x ->--又是定义在上的奇函数,所以,()f x R ()()2354f x x f x ->-+又在上单调递增,所以,()f x R 2354x x x ->-+解得或,即不等式的解集为.2x >23x <-()()23540f x x f x -+->()2,2,3∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭(3)解:由题意知,令,()()()44244222xxxxxxg x mf x m ---=+-=+--322,,2x x t t ∞-⎡⎫=-∈-+⎪⎢⎣⎭所以,所以.()2222442x xxxt --=-=+-()2322,,2y g x t mt t ∞⎡⎫==-+∈-+⎪⎢⎣⎭当时,在上单调递增,所以32m -222y t mt =-+3,2∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭,解得,符合题意;2min317()323224g x m m ⎛⎫=-++=+=- ⎪⎝⎭2512m =-当时,在上单调递减,在上单调递增,32m >-222y t mt =-+3,2m ⎛⎫- ⎪⎝⎭(),m ∞+所以,解得或(舍).222min ()2222g x m m m =-+=-=-2m =2m =-综上,的值为或2.m 2512-19.(1)解:若,则,所以,1a =()214ln 32f x x x x =---()14f x x x =--'所以,又,()14112f =--='()1114322f =--=所以的图象在处的切线方程为,即.()f x 1x =()1212y x -=-4230x y --=(2)(i )解:由题意知,()22444a x a x x x af x x x x x '---+=--==-又函数恰有两个极值点,所以在上有两个不等实根,()f x ()1212,x x x x <240x x a -+=()0,∞+令,所以()24h x x x a =-+()()00,240,h a h a ⎧=>⎪⎨=-<⎪⎩解得,即的取值范围是.04a <<a ()0,4(ii )证明:由(i )知,,且,12124,x x x x a +==04a <<所以()()2212111222114ln 34ln 322f x f x x a x x x a x x ⎛⎫⎛⎫+=---+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()2212121214ln ln 62x x a x x x x =+-+-+-,()()()21212121214ln 262x x a x x x x x x ⎡⎤=+--+--⎣⎦()116ln 1626ln 22a a a a a a =----=-+要证,即证,只需证.()()124ln f x f x a+<-ln 24ln a a a a -+<-()1ln 20a a a -+-<令,所以,()()()1ln 2,0,4m a a a a a =-+-∈()11ln 1ln a m a a a a a -=-++=-'令,所以,所以即在上单调递减,()()h a m a ='()2110h a a a =--<'()h a ()m a '()0,4又,所以,使得,即,()()1110,2ln202m m '-'=>=<()01,2a ∃∈()00m a '=001ln a a =所以当时,,当时,,所以在上单调递增,在()00,a a ∈()0m a '>()0,4a a ∈()0m a '<()m a ()00,a 上单调递减,所以.()0,4a ()()()max 00000000011()1ln 2123m a m a a a a a a a a a ==-+-=-+-=+-令,所以,所以在上单调递增,所以()()13,1,2u x x x x =+-∈()2110u x x =->'()u x ()1,2,所以,即,得证.()000111323022u a a a =+-<+-=-<()0m a <()()124ln f x f x a +<-。
2024—2025学年黑龙江省齐齐哈尔市多校高三第一次联考(月考)数学试卷
2024—2025学年黑龙江省齐齐哈尔市多校高三第一次联考(月考)数学试卷一、单选题(★) 1. 已知集合,,则集合的真子集的个数为()A.7B.8C.31D.32(★) 2. 已知,,则“,”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件(★★) 3. 国家速滑馆又称“冰丝带”,是北京冬奥会的标志性场馆,拥有亚洲最大的全冰面设计,但整个系统的碳排放接近于零,做到了真正的智慧场馆、绿色场馆,并且为了倡导绿色可循环的理念,场馆还配备了先进的污水、雨水过滤系统,已知过滤过程中废水的污染物数量与时间(小时)的关系为(为最初污染物数量,且).如果前4个小时消除了的污染物,那么污染物消除至最初的还需要()A.3.8小时B.4小时C.4.4小时D.5小时(★★) 4. 若函数的值域为,则的取值范围是()A.B.C.D.(★★) 5. 已知点在幂函数的图象上,设,,,则,,的大小关系为()A.B.C.D.(★★★) 6. 已知函数,若关于的不等式的解集为,则的取值范围为()A.B.C.D.(★★★) 7. 设函数, 的零点分别为、,则A.B.C.D.(★★★★) 8. 已知,,,且,则的最小值为()A.B.C.D.二、多选题(★★★) 9. 下列说法正确的是()A.函数与是相同的函数B.函数的最小值为6C.若函数在定义域上为奇函数,则D.已知函数的定义域为,则函数的定义域为(★★★) 10. 若,且,则下列说法正确的是()A.B.C.D.(★★★★) 11. 已知函数,则下列说法正确的是()A.若在上单调递增,则的取值范围是B.点为曲线的对称中心C.若过点可作出曲线的三条切线,则的取值范围是D.若存在极值点,且,其中,则三、填空题(★★) 12. _________ .(★★★) 13. 已知函数称为高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则不等式的解集为 ______ ;当时,的最大值为 ______ .(★★★) 14. 设函数,若,则的最小值为_________ .四、解答题(★★) 15. 已知全集,集合,.(1)若,求和;(2)若,求的取值范围.(★★) 16. 已知关于的不等式的解集为.(1)求,的值;(2)若,,且,求的最小值.(★★★★) 17. 已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.(★★★) 18. 已知函数是定义在上的奇函数.(1)求的值,并证明:在上单调递增;(2)求不等式的解集;(3)若在区间上的最小值为,求的值. (★★★★) 19. 已知函数.(1)若,求的图象在处的切线方程;(2)若恰有两个极值点,.(i)求的取值范围;(ii)证明:.。
2024-2025学年河北省省级联测高三(上)月考数学试卷(含答案)
2024-2025学年河北省省级联测高三(上)月考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={−1,2,3,4},B ={x ∈Z|y =ln (9−x 2)},则A ∩B =( )A. {1,2,3}B. {−1,2}C. {2,3}D. {0,1,2,3,4}2.已知复数z 1=a 2−3a +3i ,z 2=2+(a 2−4a)i ,a ∈R ,若z 1+z 2为纯虚数,则a =( )A. 1或2B. 1C. 2D. 33.已知向量a ,b 满足|a |=2,b =(2,0),且|a +b |=2,则a 在b 上的投影向量的坐标为( )A. (−1,0)B. (1,0)C. (−2,0)D. (2,0)4.已知cos (α+π2)=2cos(α+3π),则sin 2α+12sin2αcos 2α=( )A. −14 B. 34 C. 2D. 65.某中学开展劳动实习,学习制作模具,有一个模具的毛坏直观图如图所示,它是由一个圆柱体与一个半球对接而成的组合体,已知该几何体的下半部分圆柱的轴截面(过圆柱上、下底面圆的圆心连线的平面)ABCD 是面积为16的正方形,则该几何体的体积为( )A. 16π3B. 16πC. 64π3D. 72π6.设S n 为正项等比数列{a n }的前n 项和,3S 2=a 1+2a 3,a 3=8,则数列{a n +2n−1}的前5项和为( )A. 55B. 57C. 87D. 897.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象先向右平移π4个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若关于x 的方程g(x)−m =0在x ∈[−π12,π6]上有两个不等实根,则实数m 的取值范围为( )A. (−2,2]B. (−2,− 3]C. [ 3,2]D. (− 3, 3]8.已知定义域为R的函数f(x)不是常函数,且满足f(x+y)+f(x−y)=f(x)f(y),f(1)=0,则∑2026i=1f (i)=( )A. −2B. 2C. −2026D. 2026二、多选题:本题共3小题,共18分。
湖南省2025届高三上学期第一次月考数学试题含答案
2025届高三月考试卷(一)数学(答案在最后)命题人:高三数学备课组审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,1.已知{}()260,{lg 10}A x x xB x x =+-≤=-<∣∣,则A B = ()A.{}32xx -≤≤∣ B.{32}xx -≤<∣C.{12}xx <≤∣ D.{12}xx <<∣【答案】D 【解析】【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,A B ,再求交集.【详解】集合{}()32,{lg 10}{12}A x x B x x x x =-≤≤=-<=<<∣∣∣,则{12}A B xx ⋂=<<∣,故选:D .2.若复数z 满足()1i 3i z +=-+(i 是虚数单位),则z 等于()A.2B.54C.D.2【答案】C 【解析】【分析】由复数的除法运算计算可得12i z =-+,再由模长公式即可得出结果.【详解】依题意()1i 3i z +=-+可得()()()()3i 1i 3i 24i12i 1i 1i 1i 2z -+--+-+====-+++-,所以z ==.故选:C3.已知平面向量()()5,0,2,1a b ==- ,则向量a b + 在向量b 上的投影向量为()A.()6,3- B.()4,2- C.()2,1- D.()5,0【答案】A 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.【详解】()()7,1,15,a b a b b b +=-+⋅=== 所以向量a b +在向量b 上的投影向量为()()236,3||a b b b b b +⋅==- .故选:A4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =()A.21 B.19C.12D.42【答案】A 【解析】【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.【详解】{}n a 是等差数列,396214a a a ∴+==,即67a =,所以67769,a a a a ==故公差76162,53d a a a a d =-=∴=-=-,()767732212S ⨯∴=⨯-+⨯=,故选:A5.某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为()附:若()2,X N μσ~,记()()p k P k X k μσμσ=-≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A.136人B.272人C.328人D.820人【答案】B 【解析】【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩2~(73.5,22)X N ,再根据所给条件求出(5790)P X ≤≤,即可求出(90)P X ≥,即可估计人数.【详解】由题得0.4915073.5,22μσ=⨯==,()()(),0.750.547p k P k X k p μσμσ=-≤≤+≈ ,()5790P X ∴≤≤()0.750.547p =≈,()()900.510.5470.2265P X ≥=⨯-=,∴该校及格人数为0.22651200272⨯≈(人),故选:B .6.已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ⎛⎫∈-=⋅= ⎪⎝⎭,则αβ+=()A.π6 B.π4C.π3D.2π3【答案】D 【解析】【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.【详解】由已知可得5cos cos sin sin 6sin sin 4cos cos αβαβαβαβ⎧⋅+⋅=⎪⎪⎨⋅⎪=⋅⎪⎩,解得1cos cos 62sin sin 3αβαβ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,,()1cos cos cos sin sin 2αβαβαβ∴+=⋅-⋅=-,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,παβ∴+∈,2π,3αβ∴+=,故选:D .7.已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是()A.1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B.1,5⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C.(D.(【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长AB =,再根据不等式123AB F F >整理可得2259c a <,即可求得双曲线的离心率的取值范围.【详解】设以()2,0F c 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线0bx ay -=交于,A B 两点,则2F 到渐近线0bx ay -=的距离d b ==,所以AB =,因为123AB F F >,所以32c ⨯>,可得2222299a b c a b ->=+,即22224555a b c a >=-,可得2259c a <,所以2295c a <,所以5e <,又1e >,所以双曲线的离心率的取值范围是1,5⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.故选:B8.已知函数()220log 0x a x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是()A.()0,1 B.()(),00,1-∞⋃ C.[)1,+∞ D.()()0,11,+∞ 【答案】C 【解析】【分析】利用换元法设()u f x =,则方程等价为()0f u =,根据指数函数和对数函数图象和性质求出1u =,利用数形结合进行求解即可.【详解】令()u f x =,则()0f u =.①当0a =时,若()0,0u f u ≤=;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()0f x ≤或()1f x =.如图所示,满足()0f x ≤的x 有无数个,方程()1f x =只有一个解,不满足题意;②当0a ≠时,若0≤u ,则()20uf u a =⋅≠;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()1f x =,当0x >时,由()2log 1f x x ==,可得2x =,因为关于x 的方程()()0ff x =有且仅有两个实数根,则方程()1f x =在(,0∞-]上有且仅有一个实数根,若0a >且()(]0,20,xx f x a a ≤=⋅∈,故1a ≥;若0a <且()0,20xx f x a ≤=⋅<,不满足题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞,故选:C .二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9.如图,在正方体111ABCD A B C D -中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是()A.E F M P ,,,四点共面B.平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C.//EF 平面PMND.平面MEF⊥平面PMN【答案】BD 【解析】【分析】可得过,,E F M 三点的平面为一个正六边形,判断A ;分别连接,E F 和1,B C ,截面1C BEF 是等腰梯形,判断B ;分别取11,BB CC 的中点,G Q ,易证EF 显然不平行平面QGMN ,可判断C ;EM ⊥平面PMN ,可判断D.【详解】对于A :如图经过,,E F M 三点的平面为一个正六边形EFMHQK ,点P 在平面外,,,,E F M P ∴四点不共面,∴选项A 错误;对于B :分别连接,E F 和1,B C ,则平面PEF 即平面1C BEF ,截面1C BEF 是等腰梯形,∴选项B 正确;对于C :分别取11,BB CC 的中点,G Q ,则平面PMN 即为平面QGMN ,由正六边形EFMHQK ,可知HQ EF ,所以MQ 不平行于EF ,又,EF MQ ⊂平面EFMHQK ,所以EF MQ W = ,所以EF I 平面QGMN W =,所以EF 不平行于平面PMN ,故选项C 错误;对于D :因为,AEM BMG 是等腰三角形,45AME BMG ∴∠=∠=︒,90EMG ∴∠=︒,EMMG ∴⊥,,M N 是,AB CD 的中点,易证MN AD ∥,由正方体可得AD ⊥平面11ABB A ,MN ∴⊥平面11ABB A ,又ME ⊂平面11ABB A ,EM MN ∴⊥,,MG MN ⊂ 平面PMN ,EM ∴⊥平面GMN ,EM ⊂ 平面MEF ,∴平面MEF ⊥平面,PMN 故选项D 正确.故选:BD .10.已知函数()5π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()A.()f x 的一个对称中心为3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭B.()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象C.()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D.若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦【答案】BD 【解析】【分析】代入即可验证A ,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B ,利用整体法即可判断C ,由5πcos 242x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求解所以根,即可求解D.【详解】对于A ,由35π3π2π0848f ⎛⎫⎛⎫=+⨯=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得:3π3π5ππ228842y f x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,为奇函数,故B 正确;对于C ,当5π7π,88x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则5π5π2,3π42x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,由余弦函数单调性知,()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故C 错误;对于D ,由()1f x =,得5πcos 242x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得ππ4x k =+或ππ,2k k +∈Z ,()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,其横坐标从小到大依次为:ππ5π3π9π5π,,,,,424242,而第7个交点的横坐标为13π4,5π13π24m ∴<≤,故D 正确.故选:BD11.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则()A.()f x 的图象关于点()2,1对称B.()f x 是以8为周期的周期函数C.()20240g =D.20241(42)2025k f k =-=∑【答案】ABC 【解析】【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得()()222f x f x ++-=,即可判断A 正确;利用对称中心表达式进行化简计算可得B 正确,可判断()g x 也是以8为周期的周期函数,即C 正确;根据周期性以及()()42f x f x ++=计算可得20241(42)2024k f k =-=∑,可得D 错误.【详解】由题意()()()(),f x f x g x g x -=-=-,且()()()00,21g f x g x =++-=,即()()21f x g x +-=①,用x -替换()()21f x g x ++-=中的x ,得()()21f x g x -+=②,由①+②得()()222f x f x ++-=,所以()f x 的图象关于点2,1对称,且()21f =,故A 正确;由()()222f x f x ++-=,可得()()()()()42,422f x f x f x f x f x ++-=+=--=-,所以()()()()82422f x f x f x f x ⎡⎤+=-+=--=⎣⎦,所以()f x 是以8为周期的周期函数,故B 正确;由①知()()21g x f x =+-,则()()()()882121g x f x f x g x +=++-=+-=,故()()8g x g x +=,因此()g x 也是以8为周期的周期函数,所以()()202400g g ==,C 正确;又因为()()42f x f x ++-=,所以()()42f x f x ++=,令2x =,则有()()262f f +=,令10x =,则有()()10142,f f +=…,令8090x =,则有()()809080942f f +=,所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024f f f f f f ++++++=+++=个所以20241(42)(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2024k f k f f f f f f =-=++++++=∑ ,故D 错误.故选:ABC【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特征,再进行相关计算.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.6(31)x y +-的展开式中2x y 的系数为______.【答案】180-【解析】【分析】根据题意,由条件可得展开式中2x y 的系数为213643C C (1)⋅-,化简即可得到结果.【详解】在6(31)x y +-的展开式中,由()2213264C C 3(1)180x y x y ⋅⋅-=-,得2x y 的系数为180-.故答案为:180-.13.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x '->,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.【答案】()()1,01,-⋃+∞【解析】【分析】根据函数奇偶性并求导可得()()f x f x ''-=,因此可得()()2f x f x '>,可构造函数()()2xf x h x =e并求得其单调性即可得()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,即可得出结论.【详解】因为()f x 为奇函数,定义域为R ,所以()()f x f x -=-,两边同时求导可得()()f x f x ''--=-,即()()f x f x ''-=且()00f =,又因为当0x >时,()()2f x f x '->,所以()()2f x f x '>.构造函数()()2xf x h x =e,则()()()22xf x f x h x '-'=e,所以当0x >时,()()0,h x h x '>在()0,∞+上单调递增,又因为()10f =,所以()()10,h h x =在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,又因为2e 0x >,所以()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,因为()f x 为奇函数,所以()f x 在(),1∞--上小于零,在()1,0-上大于零,综上所述,()0f x >的解集为()()1,01,-⋃+∞.故答案为:()()1,01,-⋃+∞14.已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是__________.【答案】231,3⎡⎢⎣⎦【解析】【分析】建系设点的坐标,再结合向量关系表示λμ+,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可.【详解】方法一:设圆O 的半径为1,由已知可设OB 为x 轴的正半轴,O 为坐标原点,过O 点作x 轴垂线为y 轴建立直角坐标系,其中()()13,,1,0,cos ,sin 22A B C θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,其中π,0,3BOC θθ⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦,由(),R OC OA OB λμλμ=+∈,即()()13cos ,sin ,1,022θθλμ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,整理得1cos ,sin 22λμθλθ+==,解得cosλμθ==-,则323ππcos cos sin ,0,3333λμθθθθθ⎛⎫⎡⎤+=-=+=+∈ ⎪⎢⎝⎭⎣⎦,ππ2ππ,,sin 33332θθ⎤⎡⎤⎛⎫+∈+∈⎥⎪⎢⎣⎦⎝⎭⎣⎦所以231,3λμ⎡+∈⎢⎣⎦.方法二:设k λμ+=,如图,当C 位于点A 或点B 时,,,A B C 三点共线,所以1k λμ=+=;当点C 运动到AB 的中点时,123332k λμ=+==,所以231,3λμ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦故答案为:231,3⎡⎢⎣⎦四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=.(1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB 于点,313,13D AD DB ==CD 的长.【答案】(1)2π3C =(2)3CD =【解析】【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到()2cos 1sin 0C B +=,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;(2)利用正弦定理得出3b a =,再由余弦定理求出4a =,12b =,再根据三角形的面积建立等式求解.【小问1详解】由22cos a b c B +=,根据正弦定理可得2sin sin 2sin cos A B C B +=,则()2sin sin 2sin cos B C B C B ++=,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos B C B C B C B ++=,整理得()2cos 1sin 0C B +=,因为,B C 均为三角形内角,所以(),0,π,sin 0B C B ∈≠,因此1cos 2C =-,所以2π3C =.因为CD 是角C的平分线,AD DB ==所以在ACD 和BCD △中,由正弦定理可得,,ππsin sin sin sin 33AD CD BD CDA B ==,因此sin 3sin B ADA BD==,即sin 3sin B A =,所以3b a =,又由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,即222293a a a =++,解得4a =,所以12b =.又ABC ACD BCD S S S =+△△△,即111sin sin sin 222ab ACB b CD ACD a CD BCD ∠∠∠=⋅⋅+⋅⋅,即4816CD =,所以3CD =.16.已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点.(1)求a 的值;(2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,求k 的取值范围.【答案】(1)1a =(2)(]()10,-∞-+∞ ,【解析】【分析】(1)直接根据极值点求出a 的值;(2)先由(1)求出()f x 的最小值,由题意可得是求()g x 的最小值,小于等于()f x 的最小值,对()g x 求导,判断由最小值时的k 的范围,再求出最小值与()f x 最小值的关系式,进而求出k 的范围.【小问1详解】()()111ln ln 1a a f x ax x x x a x xα--=='+⋅+,由1111ln 10e e e a f a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭'⎭⎝,得1a =,当1a =时,()ln 1f x x ='+,函数()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,e∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,所以1ex =为函数()ln af x x x =的极小值点,所以1a =.由(1)知min 11()e e f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.函数()g x 的导函数()()1exg x k x -=-'①若0k >,对()1210,,x x k ∞∀∈+∃=-,使得()()12111e 1e k g x g f x k ⎛⎫=-=-<-<-≤ ⎪⎝⎭,即()()120f x g x -≥,符合题意.②若()0,0k g x ==,取11ex =,对2x ∀∈R ,有()()120f x g x -<,不符合题意.③若0k <,当1x <时,()()0,g x g x '<在(),1∞-上单调递减;当1x >时,()()0,g x g x '>在1,+∞上单调递增,所以()min ()1ek g x g ==,若对()120,,x x ∞∀∈+∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,只需min min ()()g x f x ≤,即1e ek ≤-,解得1k ≤-.综上所述,k 的取值范围为(](),10,∞∞--⋃+.17.已知四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD ∥,,,2,2BC AB BC PA PB AB BC AD E ⊥====为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD 所成角的余弦值为14.【答案】(1)证明见解析(2)F 位于棱PC 靠近P 的三等分点【解析】【分析】(1)连接,,PE EC EC 交BD 于点G ,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证;(2)取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立,利用线面角公式代入即可求解.【小问1详解】如图,连接,,PE EC EC 交BD 于点G .因为E 为AB 的中点,PA PB =,所以PE AB ⊥.因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB ⋂平面,ABCD AB PE =⊂平面PAB ,所以PE ⊥平面ABCD ,因为BD ⊂平面ABCD ,所以PE BD ⊥.因为ABD BCE ≅ ,所以CEB BDA ∠∠=,所以90CEB ABD ∠∠+= ,所以BD EC ⊥,因为,,PE EC E PE EC ⋂=⊂平面PEC ,所以BD ⊥平面PEC .因为EF ⊂平面PEC ,所以BD EF ⊥.【小问2详解】如图,取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,设2AB =,则2,1,BC AD PA PB ====则()()()()0,0,1,1,2,0,1,1,0,0,0,0P C D E -,设(),,,(01)F x y z PF PC λλ=<<,所以()(),,11,2,1x y z λ-=-,所以,2,1x y z λλλ===-,即(),2,1F λλλ-.则()()()2,1,0,1,2,1,,2,1DC PC EF λλλ==-=-,设平面PCD 的法向量为(),,m a b c =,则00DC m PC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,即2020a b a b c +=⎧⎨+-=⎩,,取()1,2,3m =--,设EF 与平面PCD 所成的角为θ,由cos 14θ=,得sin 14θ=.所以314sin cos ,14m EF m EF m EF θ⋅====,整理得2620λλ-=,因为01λ<<,所以13λ=,即13PF PC = ,故当F 位于棱PC 靠近P 的三等分点时,EF 与平面PCD 所成角的余弦值为7014.18.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r -+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ 长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.【答案】(1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程2y x =,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,(2)根据两点坐标可得直线,MN DM 的直线方程,由直线与圆相切可得,a b 是方程()()()2222124240rx r x r -+-+-=的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点.【小问1详解】由题意得椭圆的方程:221116y x +=,所以短半轴14b =所以112242p b ==⨯=,所以抛物线1C 的方程是2y x =.设点()2,P t t ,则111712222PQ PE -≥-=-=≥,所以当232ι=时,线段PQ 长度取最小值12-.【小问2详解】()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的点,21t ∴=,且()0,1,1t D >∴.设()()22,,,M a a N b b ,则:直线()222:b a MN y a x a b a --=--,即()21y a x a a b -=-+,即()0x a b y ab -++=.直线()21:111a DM y x a --=--,即()10x a y a -++=.由直线DMr =,即()()()2222124240r a r a r -+-+-=.同理,由直线DN 与圆相切得()()()2222124240r b r b r -+-+-=.所以,a b 是方程()()()2222124240r x r x r -+-+-=的两个解,22224224,11r r a b ab r r --∴+==--.代入方程()0x a b y ab -++=得()()222440x y r x y +++---=,220,440,x y x y ++=⎧∴⎨++=⎩解得0,1.x y =⎧⎨=-⎩∴直线MN 恒过定点()0,1-.【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.技巧:若直线方程为()00y y k x x -=-,则直线过定点()00,x y ;若直线方程为y kx b =+(b 为定值),则直线过定点()0,.b 19.龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况.日期t 12345678910销售量千张1.91.982.22.362.432.592.682.762.70.4经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t =======∑∑∑.(1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()N n P n *∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.参考公式:()()()1122211ˆˆ,n niii ii i nni i i i x x y y x y nx yay bx x xx nx====---==---∑∑∑∑.【答案】(1)673220710001200y t =+(2)433774nn P ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭(3)①最大值为1316,最小值为14;②证明见解析【解析】【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出 ,ab 的值,进而得到y 关于t 的回归方程;(2)由题意可知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12113,416P P ==,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;(3)①分n 为偶数和n 为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.【小问1详解】解:剔除第10天的数据,可得 2.2100.42.49y ⨯-==新,12345678959t ++++++++==新,则9922111119.73100.4114,73,38510285i i i i t y t ==⎛⎫⎛⎫=-⨯==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑新新,所以912922119114,7395 2.4673ˆ2859560009i i i i t y t y b t t ==⎛⎫- ⎪-⨯⨯⎝⎭===-⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑新新新新新,可得6732207ˆ 2.4560001200a=-⨯=,所以6732207ˆ60001200y t =+.【小问2详解】解:由题意知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12111313,444416P P ==⨯+=,所以11233,(3)44n n n n P P P P n ---+=+≥,又由2131331141644P P +=+⨯=,所以134n n P P -⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为1的常数列,所以131,(2)4n n P P n -+=≥所以1434(2)747n n P P n --=--≥,又因为1414974728P -=-=-,所以数列47n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为928-,公比为34-的等比数列,故1493(7284n n P --=--,所以1934433(()2847774n n n P -=--+=+-.【小问3详解】解:①当n 为偶数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=+⋅>单调递减,最大值为21316P =;当n 为奇数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=-⋅<单调递增,最小值为114P =,综上可得,数列{}n P 的最大值为1316,最小值为14.②证明:对任意0ε>总存在正整数0347[log ()]13N ε=+,其中[]x 表示取整函数,当347[log ()]13n ε>+时,347log ()34333333()()()7747474n n n P εε-=⋅-=⋅<⋅=,所以数列{}n P 收敛.【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.。
2024-2025学年上海建平中学高三上学期数学月考试卷及答案(2024.10)
1建平中学2024学年第一学期高三年级数学月考2024.09一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}2,4A =,则A =________. 2.复数1ii+的模为________. 3.已知x R ∈,则不等式12x −<的解集为________. 4.函数33y x x =−的极小值点________.5.二项式61x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项的值为________.6.已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,且它在[)0,+∞上严格递增,那么使得(2)()f f a −≤成立的实数a 的取值范围是________.7.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半抽重合,角α的终边与单位圆的交点坐标是34,55⎛⎫− ⎪⎝⎭,则sin 3π⎛⎫α+= ⎪⎝⎭________.8.2位女生3位男生排成一排,则2位女生不相邻,且3位男生相邻的排法共有_____种. 9.将sin y x =的正数零点从小到大排成一列12n x x x <<<<,则12limnn n n x x x →∞+++的值为________.10.中国古建筑的屋檐下常系挂风铃,风铃可近似看作由一个较大的圆锥挖去一个较小的圆锥,两圆锥的轴在同一条直线上,截面图如下,其中1320O O =厘米,122O O =厘米,16AB =厘米,若不考虑铃舌,则风铃的体积为________立方厘米.(保留两位小数)11.设T 是满足以下条件的△ABC 的集合:对任意一个单位圆O ,点A ,B ,C 至少有一个在圆O 外,已知△XYZ 是直角三角形,且不是T 中的元素,则△XYZ周长的取值范围是2________.12.已知向量b ,c 满足1b c −=,向量(1,,1)i a i n n N n ≤≤∈≥满足1i a b −=或1i a c −=且1i j a a −≥对任意1i j n ≤<≤成立.则n 的最大值为________.二、单选题(13、14题每题4分,15、16题每题5分,共18分)13.双曲线221:142x y Γ−=和双曲线222:142y x Γ−=具有相同的( )A .焦点B .顶点C .渐近线D .离心率14.为了研究y 关于x 的线性相关关系,收集了5组样本数据(见下表):若已求得一元线性回归方程为0.34y ax =+,则下列选项中正确的是( ).A .0.21a =B .当8x =时,y 的预测值为2.2C .样本数据y 的第40百分位数为1D .去掉样本点(3,1)后,x 与y 的样本相关系数r 不会改变15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若121a a a −<<,则( ).A .{}n a 为递减数列B .{}n a 为递增数列C .{}n S 有最小项D .{}n S 有最大项16.对于二元一次方程组661ax y x by +=⎧⎨+=⎩,其系数a ,b 的值分别由掷一颗均匀骰子和一枚均匀硬币决定.令a 的值为骰子出现的点数;若硬币出现正面时b 的值为1,若硬币出现反面时b 的值为2.对于以下两个命题判断正确的是( ). ①此方程无解或有无穷多解的概率为16; ②在硬币出现反面且此方程有解的条件下,x 的值为正的概率为25. A .①真②真 B .①真②假 C .①假②真 D .①假②假3三、解答题(17、18、19题每题14分,20、21题每题18分,共78分) 17.对于函数()y f x =,其中2()2sin cos f x x x x =+−x R ∈. (1)求函数()y f x =的单调增区间;(2)在锐角△ABC 中,若()1f A =,2AB AC ⋅=,求△ABC 的面积.18.如图,已知ABCD 为等腰梯形,∥AD BC ,120BAD ∠=︒,PA ⊥平面ABCD ,2AB AD AP ===. (1)求证:PC AB ⊥;(2)求二面角C BPA −−的大小.19.垃圾分类能减少有害垃圾对环境的破坏,同时能提高资源循环利用的效率.目前上海社区的垃圾分类基本采用四类分类法,即干垃圾,湿垃圾,可回收垃圾与有害垃圾,某校为调查学生对垃圾分类的了解程度,随机抽取100名学生作为样本,按照了解程度分为A等级和B等级,得到如下列联表:(1)根据表中的数据回答:学生对垃圾分类的了解程度是否与性别有关(规定:显著性水平0.05α=)?附:22()()()()()n ad bca b c d a c b d−χ=++++,其中n a b c d=+++,()2 3.8410.05P x≥≈.(2)为进一步加强垃圾分类的宣传力度,学校特举办垃圾分类知识问答比赛.每局比赛由二人参加,主持人A和B轮流提问,先赢3局者获得奖项并结束比赛.甲,乙两人参加比赛,已知主持人A提问甲赢的概率为23,主持人B提问甲赢的概率为12,每局比赛互相独立,且每局都分输赢.现抽签决定第一局由主持人A提问.(i)求比赛只进行3局就结束的概率;(ii)设X为结束比赛时甲赢的局数,求X的分布和数学期望[]E X.4520.已知直线:l y kx m =+和椭圆22:142x y Γ+=相交于点11(,)A x y ,22(,)B x y .(1)当直线l 过椭圆Γ的左焦点和上顶点时,求直线l 的方程; (2)点C 在Γ上,若0m =,求△ABC 面积的最大值; (3)如果原点O 到直线l△AOB 为直角三角形.621.已知R 的子集S 和定义域同为D 的函数()y f x =,()y g x =.若对任意1x ,2x D ∈,当12x x S −∈时,总有12()()f x g x S −∈,则称()y f x =是()y g x =的一个“S 关联函数”. (1)求2y x =的所有{}1关联函数; (2)若2ln my x x x=−+是其自身的一个[)0,+∞关联函数,求实数m 的取值范围; (3)对定义在R 上的函数()y p x =,证明:“()(0)p x x p =+对任意x R ∈成立”的充分必要条件是“存在函数()y q x =,使得对任意正整数n ,()y q x =都是()y p x =的一个11,1n n ⎡⎤⎢⎥+⎣⎦关联函数”.7参考答案一、填空题 1.{}1,3,5;2.;3.()1,3−;4.1;5.20;6.(][),22,−∞−⋃+∞;7.8.12; 9.12; 10.134.04;11. ()+∞ 12.3 12.已知向量b ,c 满足1b c −=,向量(1,,1)i a i n n N n ≤≤∈≥满足1i a b −=或1i a c −=且1i j a a −≥对任意1i j n ≤<≤成立.则n 的最大值为________. 【答案】3【解析】设,,i i b OB c OC a OA ===,则1,1,i i i b c CB a b OA OB BA −==−=−==1i i i a c OA OC CA −=−==, 所以1,,A B C 三点共线,且1A 在,B C 之间,因为1i j a a −…,所以1i j A A …, 即12,,A A A ,中任意两点之间的距离不小于1,因为1b c CB −==,所以,B C 两点之间的距离小于1,所以12,,,A A A ,中至少有一个点在B,C 之间,所以n 的最大值为3. 二、选择题13. D 14.D 15.C 16.B15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若121a a a −<<,则( ).A .{}n a 为递减数列B .{}n a 为递增数列C .{}n S 有最小项D .{}n S 有最大项 【答案】C【解析】由121a a a −<<可得10a >,所以211a q a =<, 因为12a a −<得211a q a =>−,所以11q −<<,8因为()111n n a q S q−=−,当01q <<时,{}n S 递增,当10q −<<时,{}n S 摆动,,A B 错误;当01q <<时,n S 最小项1S ,没有最大项,当10q −<<时,1230,0,0a a a ><>,40a <且340,n a a S +>最小项2S ,有最大项1S ,C 正确,D 错误.故选:C . 三.解答题17.(1)5,,1212k k k Z ππ⎡⎤π−π+∈⎢⎥⎣⎦ (218.(1)证明略(2)19.(1)无关 (2)(i )518 (ii )()263108E X =20.已知直线:l y kx m =+和椭圆22:142x yΓ+=相交于点11(,)A x y ,22(,)B x y . (1)当直线l 过椭圆Γ的左焦点和上顶点时,求直线l 的方程; (2)点C 在Γ上,若0m =,求△ABC 面积的最大值; (3)如果原点O 到直线l△AOB 为直角三角形. 【答案】(1)y x =+ (2) (3)见解析【解析】(1)椭圆22:142x y Γ+=的2,a b c ===Γ的左焦点()和上顶点(0,则直线l1=,即为y x =+(2)由0m =可得直线l 的方程为y kx =,联立椭圆方程2224x y +=,可得22412x k =+,222412k y k =+,则AB ==9C 到AB的距离为d =,则ABC ∆面积为12==显然0k <时,上式取得最大值,由()211122k k k−==+−+−…当且仅当2k =时,上式取得最大值1,则三角形ABC的面积的最大值为 (3)证明:联立2224y kx mx y =+⎧⎨+=⎩可得()222124240k x kmx m +++−= 由()()1122,A x ,y B x ,y 可得2121222424,1212km m x x x x k k −+=−=++ 由原点O 到直线l,=,即为22344m k =+, 则()1212121(OA OB x x y y x x kx m k ⋅=+=++)2x m +()()2212121kx x km x x m =++++()2222224411212m km k km m k k −⎛⎫=+⋅+⋅−+ ⎪++⎝⎭(2222222212244412k m m k k m m k =+−−−++)222k m +()2221344012m k k=−−=+ 可得OA OB ⊥,则AOB ∆为直角三角形.21.(1)222y x x =−+(2),⎛−∞ ⎥⎝⎦ (3)略。
海南省文昌中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学试题
海南省文昌中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学试题一、单选题1.已知{*|3}A x x =∈≤N ,{}2|40B x x x =-≤,则A B =I ( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .(0,3]D .(3,4]2.若复数3i2ia ++是纯虚数,则实数a =( ) A .32-B .32C .23-D .233.“幂函数()()21mf x m m x =+-在()0,∞+上为增函数”是“函数()222x xg x m -=-⋅为奇函数”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要4.已知()1tan 3π2α-=,则()()πsin sin π2πcos cos π2αααα⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭⎛⎫-+- ⎪⎝⎭等于( )A .1B .-12C .13D .-135.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.如图,1F ,2F 为椭圆E :()222210,0x ya b a b+=>>的左、右焦点,中心为原点,椭圆E,直线4x =上一点P 满足12F PF V 是等腰三角形,且12120F F P ∠=︒,则E 的离心率为( )ABC .15D .256.将甲、乙等8名同学分配到3个体育场馆进行冬奥会的志愿服务,每个场馆不能少于2人,则不同的安排方法有( ) A .2720B .3160C .3000D .29407.已知等边ABC VP 为ABC V 所在平面内的动点,且||1PA =u u u r ,则PB PC ⋅u u u r u u u r的取值范围是( ) A .39,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .111,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[1,4]D .[1,7]8.已知函数()()e xf x x a =+⋅,若对任意121x x >>都有()()12210x f x x f x -<,则实数a 的取值范围是( ) A .[)4,-+∞B .[)3,∞-+C .[)2,-+∞D .[)1,-+∞二、多选题9.下列不等式一定成立的有( ) A .12x x+≥ B .12(1)4x x -≤ C.22311x x +≥+ D2≥ 10.已知前n 项和为n S 的正项等比数列{}n a 中,148a a =,322a a =+,2log 1nn n a b S =+,则( ) A .65448a a -=- B .7127S =C .21n n S a =-D .数列{}n b 中的最大项为2b11.四棱锥P ABCD -的底面为正方形,PA 与底面垂直,2PA =,1=AB ,动点M 在线段PC 上,则( )A .不存在点M ,使得AC BM ⊥B .MB MD +C .四棱锥P ABCD -的外接球表面积为6π D .点M 到直线AB的距离的最小值为三、填空题12.已知平面向量a r ,b r 满足||1a =r ,(1,2)b =r ,(2)a a b ⊥-r r r ,则向量a r,b r 夹角的余弦值为.13.设函数()y f x =的定义域为R ,且()1f x +为偶函数,()1f x -为奇函数,当[]1,1x ∈-时,()21f x x =-,则()20231k f k ==∑.14.已知函数()21,1ln ,1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()22120f x m f x m +--=⎡⎤⎣⎦有5个不同的实数解,则实数m 的取值范围是.四、解答题15.已知a 、b ,c 分别是ΔABC 内角A ,B ,C 的对边,()cos (cos cos )b a C c A B -=-,22b ac =.(1)求cos C ;(2)若ΔABCc .16.如图,四棱锥P ABCD -的底面为直角梯形,PA ⊥底面ABCD ,AD BC ∥,60ADC ∠=︒,22AP AD BC ===,E 为棱CP 上一点.(1)证明:平面ABE ⊥平面ADP ;(2)若AE BE =,求平面ABE 与平面CDP 所成二面角的平面角的正弦值.17.已知椭圆方程为()222210+=>>x y a b a b,过点(),0A a -,()0,B b 的直线倾斜角为π6,原(1)求椭圆的方程;(2)对于()1,0D -,是否存在实数k ,使得直线2y kx =+分别交椭圆于点P ,Q ,且DP D Q =,若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. 18.已知函数()()ln 1f x x =+. (1)求曲线y =f x 在3x =处的切线方程. (2)讨论函数()()()F x ax f x a =-∈R 的单调性; (3)设函数()()1111g x x f f x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.证明:存在实数m ,使得曲线y =g x 关于直线x m =对称.19.若有穷数列12,n a a a L (n 是正整数),满足1n a a =,21n a a -=,…,1n a a =即1i n i a a -+=(i 是正整数,且1i n ≤≤),就称该数列为“对称数列”.(1)已知数列 b n 是项数为8的对称数列,且1b ,2b ,3b ,4b 成等差数列,11b =,410b =,试写出 b n 的每一项.(2)已知{}n c 是项数为2k (其中1k ≥,且Z k ∈)的对称数列,且122,,,k k k c c c ++L 构成首项为15,公差为2-的等差数列,数列{}n c 的前2k 项和为2k S ,则当k 为何值时,2k S 取到最大值?最大值为多少?(3)对于给定的正整数1i >,试写出所有项数为21i -的对称数列,使得211,2,22i -K 成为数列中的连续项;当2000i >时,并分别求出所有对称数列的前2024项和2024S .。
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高三数学第一次月考试卷一、选择题(每小题5分,共60分,每小题只有一个正确答案)1、已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤=1log12)(21x xx x f x ,则))2((f f 等于A 1B 2C -1 D212.已知函数f (x )=x-11定义域为M ,g (x )=ln (1+x )定义域N ,则M ∩N 等于( ) A .{x|x>-1}B .{x|x<1}C .{x|-1<x<1}D .φ 3.以下有关命题的说法错误的是( )A .命题“若0232=+-x x 则x=1”的逆否命题为“若023,12≠+-≠x xx 则”B .“1=x ”是“”0232=+-x x 的充分不必要条件 C .若qp ∧为假命题,则p 、q 均为假命题D .对于命题01,:,01:22≥++∈∀⌝<++∈∃x x R x p x x R x p 均有则使得4.函数xx x f 2)1ln()(-+=的零点所在的大致区间是( )A .(3,4)B .(2,e )C .(1,2)D .(0,1)5.已知函数)3(log )(22a ax x x f +-=在[2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是( )A.(]4,∞-B.(]2,∞-C.(]4,4-D.(]2,4-6. 已知定义在R 上的偶函数)(x f ,满足)4()(x f x f --=,且当)4,2[∈x 时,)1(log )(2-=x x f ,则)2011()2010(f f +的值为 ( )A .2-B .1-C .1D .2 7.已知函数log (31)a y a =-的值恒为正数,则a 的取值范围是( )A 13a >B1233a <C 1a > D12133a a <<>或8.已知a R ∈,b R ∈且a 2+b 2=10,则a+b 的取值范围是( )A.]B.[-2]9、已知0,1>>>t a b ,若t a a x +=,则xb 与t b +的大小关系是A x b >t b +B x b <t b +C x b ≥t b +D x b ≤t b + 10.函数)1(),1|(|log >+=a x y的图像大致是( )ABC D11. 若,*,(1)(2)(1)nx x R n N E x x x x n ∈∈=+++- 定义,例如44(4)(3)(2)(1)24E -=-⋅-⋅-⋅-=则52()x f x x E -=⋅的奇偶性为( ) A .偶函数不是奇函数 B .奇函数不是偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶函数12.已知函数)(x f 的定义域为[—2,)∞+,部分对应值如下表,)('x f 为)(x f 的导函数,函数)('x f y =的图象如右图所示:若两正数,a b 满足(2)1f a b +<,则44b a -+的取值范围是 ( )A .)34,76( B .)37,53( C .)56,32( D .1(1,)2--二、填空题:(本大题共4小题,每题5分,共计20分) 13文1、已知“|x -a |<1”是“x 2-6x <0”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为 .14.文2理1函数11()()2x f x -=的单调减区间是 。
14.理2函数672)(2-+-=x x x f 与()g x x =-的图象所围成封闭图形的面积为 15.文3已知函数)(,)(x g y x f y ==是偶函数是奇函数,它们的定域],[ππ-,且它们在],0[π∈x 上的图象如图所示,则不等式)()(<x g x f 的解集是 .16.文4理3设函数c bx x x x f ++=)(,给出四个命题:①0=c 时,有)()(x f x f -=-成立;②c b ,0=﹥0时,函数y =()f x 只有一个零点;③)(x f y =的图象关于点(0,c )对称; ④函数()y f x =,至多有两个不同零点。
上述四个命题中所有正确的命题序号是 。
16.理4 三、解答题。
17.设集合{}212,12x A x x a B xx -⎧⎫=-<=<⎨⎬+⎩⎭,若A ⋂B=A ,求实数a 的取值范围.18.已知命题p : x (6-x )≥-16,命题q :x 2+2x +1-m 2≤0(m <0),若┓p 是┓q 的必要条件,求实数m 的取值范围.19、已知函数f (x )=ax +1x2(x ≠0,常数a ∈R ).(1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在x ∈[3,+∞)上为增函数, 求a 的取值范围. 20. 某地区的一种特色水果上市时间能持续5个月,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f (x )=p ·q x ; ②f (x )=log q x +p ;③f (x )=(x -1)(x -q )2+p (以上三式中p 、q 均为常数,且q >2). (1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f (1)=4, f (3)=6, (注:函数的定义域是[1,6].其中x =1表示4月1日,x =2表示5月1日,…,以此类推); ①求出所选函数f (x )的解析式;②为保证果农的收益,打算在价格下跌期间积极拓宽外销,请你预测该水果在哪几个月内价格下跌.21.文 设定函数32()(0)3a f x x bx cx d a =+++ ,且方程'()90f x x -=的两个根分别为1,4。
(Ⅰ)当a=3且曲线()y f x =过原点时,求()f x 的解析式; (Ⅱ)若()f x 在(,)-∞+∞无极值点,求a 的取值范围. 21.理(本题满分14分)已知).,2()()(2R x a e a ax x x f x ∈≤++=- (1)当a =1时,求)(x f 的单调区间;(2)是否存在实数a ,使)(x f 的极大值为3?若存在,求出a 的值,若不存在,说明理由.22.已知函数22()ln (0),f x x a x x x=++> (1) 若()f x 在[1,)+∞上单调递增,求a 的取值范围;(2) 若定义在区间D 上的函数)(x f y =对于区间D 上的任意两个值21x x 、总有以下不等式12121[()()]()22x x f x f x f ++≥成立,则称函数)(x f y =为区间D 上的“凹函数”.试证当0a ≤时,()f x 为“凹函数”.17.解:{}{}222.A x x a x a x a =-<=-<<+ ………………3分2112 3.2x B x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭………………7分因为,A B A A B ⋂=⊆即,所以23.22a a +≤⎧⎨-≥-⎩解得01a ≤≤,………………11分故实数a 的取值范围为[0,1]………………12分18. 解:由x (6-x )≥-16可得-2≤x ≤8,即命题p :-2≤x ≤8由x 2+2x +1-m 2≤0,可得:(x +1-m )(x +1+m )≤0, 又m <0,∴m -1<-m -1,∴m -1≤x ≤-m -1 即命题q :m -1≤x ≤-m -1 …由┓p 是┓q 的必要条件,可得p 是q 的充分条件 分 ∴⎪⎩⎪⎨⎧<-≤-≥--02181m m m ∴⎪⎩⎪⎨⎧<-≤-≤019m m m ∴m≤-9 19.解:(1)定义域(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称;当a =0时,f (x )=1x2,满足对定义域上任意x ,f (-x )=f (x ),∴a =0时,f (x )是偶函数;当a ≠0时,f (1)=a +1,f (-1)=1-a ,若f (x )为偶函数,则a +1=1-a ,a =0矛盾,若f (x )为奇函数,则1-a =-(a +1),1=-1矛盾,∴当a ≠0时,f (x )是非奇非偶函数.(2)任取x 1>x 2≥3,f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 21-ax 2-1x 22=a (x 1-x 2)+x 22-x 21x 21x 22=(x 1-x 2)(a -x 1+x 2x 21x 22),∵x 1-x 2>0,f (x )在[3,+∞)上为增函数,∴a >x 1+x 2x 21x 22,即a >1x 1x 22+1x 21x 2在[3,+∞)上恒成立. ∵1x 1x 22+1x 21x 2<227∴a ≥22720.解(1)因为①f (x )=p · q x 是单调函数②f (x )=log q x +p 是单调函数③f (x )=(x -1)(x -q )2+p 中f `(x )=3x 2-(4q +2)x +q 2+2q 令f `(x )=0,得x =q , x =32+q ,f (x )有两个零点,可以出现两个递增区间和一个递减区间,所以应选f (x )=(x -1)(x -q )2+p 为其模拟函数.(2)①由f (1)=4, f (3)=6得⎩⎨⎧=+-∙=6)3(242p q p ……………………5分 解之得⎩⎨⎧==,4,4q p (其中q =2舍去)∴f (x )=(x -1)(x -4)2+4=x 3-9x 2+24x -12(1≤x ≤6) ………………8分 ②由 ()f x '=3x 2-18x +24<0解得2<x <4 ………………10分 ∴函数f (x )=x 3-9x +24x -12在区间(2,4)上单调递减∴这种果品在5、6月份价格下跌.21理.解:(1)当a=1时,)()(;)1()(2'2x x e x f e x x x f x x +-=++=-- 当010)(.10,0)(''<><<<>x x x f x x f 或时当时∴f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(-∞,0)(1,+∞) (2)])2([)()2()(22'x a x e a ax x e e a x x f x x x -+-=++-+=---………6分 令a x x x f -===20,0)('或得 列表如下:由表可知2)4()2()(--=-=a e a a f x f 极大……………………………9分设0)3()(,)4()(2'2>-=-=--a a ea a g ea a g ……………11分3)4(32)2()(,)2,()(2≠-∴<=≤∴-∞∴-a e a g a g a g 上是增函数在∴不存在实数a 使f (x )最大值为3。